Пневматични двигатели за линейно-възвратно движение

28.06.2023   |   Начало»Технологии

Редактор
Екатерина Амова

Редактор
Екатерина Амова

Пневматичните двигатели за линейно-възвратно движение не се различават съществено от хидравличните цилиндри като видове конструктивни изпълнения. Класифицират се като еднодействащи, двойнодействащи с едностранно изведен бутален прът и двойнодействащи с двустранно изведен бутален прът.

Различията в конструкциите на пневматичните спрямо хидравличните цилиндри се дължат на по-ниското работно налягане и различните свойства на въздуха като работен флуид, и налагат използването на други еластични уплътнители, намаляване на дебелината на стената на цилиндровата тръба и по-малък диаметър на буталния прът.

Класификация на пневматичните двигатели

Основен критерий за класификация на пневмоцилиндрите е областта им на приложение, според която условно се разделят на две големи групи:

• цилиндри за затегателни, фиксиращи и други устройства, които трябва да създават зададена сила едва след извършване на хода;
• цилиндри за транспортни операции, които преодоляват съответната съпротивителна сила по целия път на движение на буталото.

Оразмеряване на пневмоцилиндри

Пресмятането на пневматичните цилиндри се извършва на два етапа. Първоначално се определят диаметърът на буталото и буталния прът, дебитът на въздуха и пропускателната способност на управляващите и спомагателните устройства в пневмосистемата, при зададени съпротивителна сила (товар), захранващо налягане, маса на подвижните части, скорост на движение на буталото или брой на двойните ходове. След това се изчисляват времето за извършване на работния цикъл и параметрите на демпфериращите устройства.

Общата съпротивителна сила при пневматичните цилиндри се пресмята по зависимостта
Fc=Fп+Fтр+G+Fпр+pв(S1-S2), където:

• Fп е полезната сила, съответстваща на сила на затягане при затегателните цилиндри;
• Fтр е триещата сила в уплътненията на цилиндъра и в направляващите на задвижвания механизъм;
• G е теглото на подвижните части при вертикални цилиндри;
• Fпр e пружинната сила при еднодействащи цилиндри;
• pв(S1-S2) e силата от действието на атмосферното налягане върху буталния прът.

Време на работния ход

Времето, необходимо за извършване на работния ход на пневмодвигателите, зависи от динамичните характеристики на задвижваните механизми и от термодинамичните процеси на запълване и изпразване на работните им области със сгъстен въздух.

По време на движението на буталото наляганията в двете области на цилиндъра се променят непрекъснато в зависимост от отделните фази на работния цикъл. Общото време за един двоен ход на пневматичния цилиндър представлява сума от времената, необходими за извършване на отделните фази от работния процес при ход напред и при обратен ход.

Времето на преходния процес от момента на превключване на разпределителя до момента, в който задвижващата сила достига стойността на съпротивителната сила при покой и започва движението на буталото, се нарича подготвително време при ход напред. През това време налягането се повишава в нагнетателната област и намалява във връщащата област.

Времето от момента на тръгване на буталото до момента на достигане на твърдия упор в края на хода се нарича време на движение на буталото.

Времето от момента на достигане на твърдия упор до момента, в който налягането в нагнетателната област се изравни с налягането в захранващия тръбопровод и налягането във връщащата област намалее до атмосферното налягане, се нарича време за получаване на максималната затегателна сила.

Ключови думи: Пневматични двигатели   пневмоцилиндри   пневматични системи