www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua

Русский: Русская версия English: English version

Translate it!

+ Поиск по всему сайту
+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по каталогу схем
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

ВСЕ СТАТЬИ А-Я

БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
СПРАВОЧНИК
АРХИВ СТАТЕЙ

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ

ФОРУМЫ
ВАШИ ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
ОТЗЫВЫ О САЙТЕ

КАРТА САЙТА

Бесплатная техническая библиотека РАЗДЕЛЫ БЕСПЛАТНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ БИБЛИОТЕКИ:
Архив и лента новостей
Книги и сборники
Технические журналы
Архив статей и поиск
Схемы и сервис-мануалы
Электронные справочники
Русские инструкции
Радиоэлектронные и электротехнические устройства

СКАЧАЙТЕ БЕСПЛАТНО:

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Автомобильные электронные устройства
Аккумуляторы, зарядные устройства
Акустические системы
Альтернативные источники энергии
Антенны
Антенны КВ
Антенны телевизионные
Антенны УКВ
Антенные усилители
Аудио и видеонаблюдение
Аудиотехника
Блоки питания
Бытовая электроника
Бытовые электроприборы
Видеотехника
ВЧ усилители мощности
Галогенные лампы
Генераторы, гетеродины
Гирлянды
Гражданская радиосвязь
Детекторы напряженности поля
Дозиметры
Дом, приусадебное хозяйство, хобби
Зажигание автомобиля
Заземление и зануление
Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки
Защита электроаппаратуры
Звонки и аудио-имитаторы
Измерения, настройка, согласование антенн
Измерительная техника
Индикаторы, датчики, детекторы
Инструмент электрика
Инфракрасная техника
Кварцевые фильтры
Компьютерные интерфейсы
Компьютерные устройства
Компьютерный модинг
Компьютеры
Личная безопасность
Люминесцентные лампы
Медицина
Металлоискатели
Микроконтроллеры
Микрофоны, радиомикрофоны
Мобильная связь
Модернизация радиостанций
Модуляторы
Молниезащита
Музыканту
Начинающему радиолюбителю
Ограничители сигнала, компрессоры
Освещение
Освещение. Схемы управления
Охрана и безопасность
Охрана и сигнализация автомобиля
Охрана и сигнализация через мобильную связь
Охранные устройства и сигнализация объектов
Переговорные устройства
Передатчики
Передача данных
Предварительные усилители
Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы
Применение микросхем
Пускорегулирующие аппараты люминесцентных ламп
Работа с CAD-программами
Радиолюбительские расчеты
Радиолюбителю-конструктору
Радиоприем
Радиостанции портативные
Радиостанции, трансиверы
Радиоуправление
Разная бытовая электроника
Разные компьютерные устройства
Разные узлы радиолюбительской техники
Разные устройства гражданской радиосвязи
Разные электронные устройства
Разные электроустройства
Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы
Регуляторы тембра, громкости
Регуляторы тока, напряжения, мощности
Сварочное оборудование
Светодиоды
Синтезаторы частоты
Смесители, преобразователи частоты
Спидометры и тахометры
Справочник электрика
Справочные материалы
Стабилизаторы напряжения
Студенту на заметку
Телевидение
Телефония
Теория антенн
Техника QRP
Технологии радиолюбителя
Технология антенн
Трансвертеры
Узлы радиолюбительской техники
Усилители мощности
Усилители мощности автомобильные
Усилители мощности ламповые
Усилители мощности транзисторные
Усилители низкой частоты
Устройства защитного отключения
Фильтры и согласующие устройства
Цветомузыкальные установки
Цифровая техника
Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки
Электрику
Электрику. ПТЭ
Электрику. ПУЭ
Электрические схемы автомобилей
Электрические счетчики
Электричество для начинающих
Электробезопасность, пожаробезопасность
Электродвигатели
Электромонтажные работы
Электронный впрыск топлива
Электропитание
Электроснабжение
Электротехнические материалы

СТАТЬИ БЕСПЛАТНО:
Батарейки и аккумуляторы
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому - простые рецепты
Загадки, ребусы, вопросы с подвохом
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель
Конспекты лекций, шпаргалки
Крылатые слова, фразеологизмы
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Мобильные телефоны
Моделирование
Опыты по физике
Опыты по химии
Нормативная документация по охране труда
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей
Радио - начинающим
Секреты ремонта
Советы радиолюбителям
Строителю, домашнему мастеру
Справочная информация
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Функциональный состав импортных ТВ
Функциональный состав, пульты, шасси, эквиваленты импортных телевизоров
Чудеса природы. Увлекательное путешествие вокруг земного шара
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

ЖУРНАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Блокнот Радиоаматора
Домашний компьютер
Домашний ПК
КВ журнал
КВ и УКВ
Квант
Компьютерра
Конструктор
Левша
Моделист-конструктор
М-Хобби
Наука и жизнь
Новости электроники
Новый Радиоежегодник
Популярная механика
Радио
Радио Телевизия Електроника
Радиоаматор
Радиодело
Радиодизайн
Радиокомпоненты
Радиоконструктор
Радиолюбитель
Радиомир
Радиосхема
Радиохобби
Ремонт и сервис
Ремонт электронной техники
Сам
Сервисный центр
Силовые машины
Схемотехника
Техника - молодежи
Химия и жизнь
ЭКиС
Электрик
Электроника
Юный техник
Юный техник для умелых рук
Я - электрик
A Radio. Prakticka Elektronika
Amaterske Radio
Chip
Circuit Cellar
Electronique et Loisirs
Electronique Pratique
Elektor Electronics
Elektronika dla Wszystkich
Elektronika Praktyczna
Everyday Practical Electronics
Evil Genius
Funkamateur
Nuts And Volts
QEX
QST
Radiotechnika Evkonyve
Servo
Stereophile

КНИГИ СЕРИЙНЫЕ БЕСПЛАТНО:
Библиотека по автоматике
Библиотека электромонтера
Библиотечка Квант
Библиотечка электротехника
Знай и умей
Массовая радиобиблиотека

КНИГИ ПО РАДИОТЕХНИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Аппаратура СВЧ
Запись и воспроизведение звука
Ламповая аппаратура
Начинающему радиолюбителю
Охрана и безопасность
Радиолокация, навигация
Радиотехнические технологии
Радиоуправление, моделизм
Робототехника
Схемотехника
Теоретическая электроника, радиотехника
Усилители
Цифровая обработка сигналов
Электроника в быту
Электроника в медицине
Электроника в науке
Электроника для музыканта

КНИГИ ПО РЕМОНТУ БЕСПЛАТНО:
Ремонт аудиотехники
Ремонт бытовая техники
Ремонт видеотехники
Ремонт телевизоров ламповых
Ремонт телевизоров полупроводниковых
Ремонт мониторов
Ремонт оргтехники
Ремонт радиоприемников
Ремонт телефонов и факсов
Спутниковое телевидение
Теория телевидения
Теория ремонта электроники

КНИГИ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ БЕСПЛАТНО:
Измерения и метрология
Измерительная аппаратура
Измерительная техника. Схемы и описания

КНИГИ ПО СВЯЗИ БЕСПЛАТНО:
Антенны
Аппаратура любительской радиосвязи
Линии связи, передача данных
Мобильные телефоны
Теория и практика радиосвязи

КНИГИ ПО ЭЛЕКТРИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автоматика, автоматизация, управление
Аккумуляторы, элементы питания, зарядные устройства
Альтернативные источники энергии
Источники питания, стабилизаторы, преобразователи
Молниезащита
Осветительная аппаратура
Охрана труда, электробезопасность, пожаробезопасность
Релейная защита
Сварка, сварочное оборудование
Теория электротехники
Устройства телемеханики
Электрику, электромонтажнику, электромеханику
Электрические сети, воздушные и кабельные линии
Электродвигатели
Электрооборудование
Электропривод
Электростанции, подстанции
Электротехнические справочники
Энергетика, электроснабжение

СБОРНИКИ БЕСПЛАТНО:
В помощь радиолюбителю
Радиоаматор-лучшее
Радиоежегодник

СПРАВОЧНИКИ БЕСПЛАТНО:
Зарубежные микросхемы и транзисторы
Измерительная техника. Схемы и описания
Медицинская аппаратура
Механизмы импортной аудио и видеоаппаратуры
Прошивки зарубежной аппаратуры
Пульты ДУ импортных телевизоров
Радиокомпоненты Atmel
Радиокомпоненты Cirrus Logic
Радиокомпоненты Maxim
Радиокомпоненты Microchip
Радиокомпоненты Mitsubishi
Радиокомпоненты Motorola
Радиокомпоненты National Semiconductor
Радиокомпоненты Panasonic
Радиокомпоненты Philips
Радиокомпоненты Rohm
Радиокомпоненты Samsung
Радиокомпоненты Sharp
Радиокомпоненты Sony
Радиокомпоненты Toshiba
Соответствие моделей и шасси телевизоров
Строчные трансформаторы HR
Строчные трансформаторы Konig

СХЕМЫ И СЕРВИС-МАНУАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Бытовая техника Beko
Бытовая техника Braun
Бытовая техника Candy
Бытовая техника Elenberg
Бытовая техника Elica
Бытовая техника Gorenje
Бытовая техника Hansa
Бытовая техника Merloni
Бытовая техника SEB
Бытовая техника Snaige
Бытовая техника Stinol
Бытовая техника Universal
Бытовая техника Whirpool

Зарубежные DVD-плееры
Зарубежные автомагнитолы
Зарубежная аудиоаппаратура
Зарубежные видеокамеры
Зарубежные видеомагнитофоны и видеоплееры
Зарубежные мониторы
Зарубежные моноблоки
Зарубежные телевизоры
Зарубежные телефоны
Зарубежные факсы

Мобильники Benq-Siemens
Мобильники Eastcom
Мобильники Ericsson
Мобильники Fly Bird
Мобильники LG
Мобильники Maxon
Мобильники Mitsubishi
Мобильники Motorola
Мобильники Nokia
Мобильники Panasonic
Мобильники Pantech
Мобильники Samsung
Мобильники Sharp
Мобильники Siemens
Мобильники Sony-Ericsson
Мобильники TCL
Мобильники Voxtel

Отечественные телевизоры
Отечественная аудиоаппаратура

Справочники по вхождению в режим сервиса

Схемы блоков питания импортных телевизоров и видеотехники

Телевизоры Avest
Телевизоры Beko
Телевизоры, аудио, видеотехника Elenberg, Cameron, Cortland
Телевизоры Erisson
Телевизоры Rainford
Телевизоры Roadstar
Телевизоры Rolsen
Телевизоры Vestel
Телевизоры Витязь
Телевизоры Горизонт
Телевизоры Рекорд
Телевизоры Рубин

Станки металлообрабатывающие
Электроинструмент Bocsh
Электроинструмент Makita

БЕСПЛАТНЫЙ АРХИВ СТАТЕЙ
(150000 статей в Архиве)

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ:
Библиотечка Квант указатель
Библиотека по автоматике указатель
Библиотека электромонтера указатель
Библиотечка электротехника указатель
Блокнот Радиоаматора указатель
В помощь радиолюбителю указатель
Знай и умей указатель
Массовая радиобиблиотека указатель
КВ и УКВ указатель
КВ журнал указатель
Квант указатель
Конструктор указатель
Моделист-конструктор указатель
Наука и жизнь указатель
Новости электроники указатель
Новый Радиоежегодник указатель
Популярная механика указатель
Радио указатель
Радиоаматор указатель
Радиоаматор-лучшее указатель
Радиоежегодник указатель
Радиодело указатель
Радиодизайн указатель
Радиокомпоненты указатель
Радиоконструктор указатель
Радиолюбитель указатель
Радиомир указатель
Радиосхема указатель
Радиохобби указатель
Ремонт и сервис указатель
Ремонт электронной техники указатель
Сам указатель
Сервисный центр указатель
Силовая электроника указатель
Схемотехника указатель
Техника - молодежи указатель
Химия и жизнь указатель
ЭКиС (Электронные компоненты и системы) указатель
Электрик указатель
Электроника указатель
Юный техник указатель
Я - электрик указатель

СПРАВОЧНИК БЕСПЛАТНО

ПАРАМЕТРЫ РАДИОДЕТАЛЕЙ БЕСПЛАТНО

ДАТАШИТЫ БЕСПЛАТНО

ПРОШИВКИ БЕСПЛАТНО

РУССКИЕ ИНСТРУКЦИИ БЕСПЛАТНО


Стол заказов СТОЛ ЗАКАЗОВ:

СХЕМЫ ПОД ЗАКАЗ:
Импортные DVD
Импортные автоаудио
Импортные аудио
Импортные видеокамеры
Импортные видеомагнитофоны
Импортные кондиционеры
Импортные мониторы
Импортные моноблоки
Импортные проекторы
Импортные СВЧ-печи
Импортная спутниковая аппаратура
Импортные стиральные машины
Импортные телевизоры
Импортные телефоны
Импортные факсы
Импортные фотоаппараты
Импортные холодильники

Отечественные автоаудио
Отечественные видеомагнитофоны
Отечественные магнитофоны
Отечественные мониторы
Отечественные приборы
Отечественные радиолы
Отечественные радиоприемники
Отечественные усилители
Отечественные цветные телевизоры
Отечественные черно-белые телевизоры
Отечественные электрофоны


Бонусы БОНУСЫ:

НА ДОСУГЕ:
Интерактивные флеш-игры
Игры он-лайн
Ваши истории
Загадки для взрослых и детей
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы
Сборка кубика Рубика

ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ

ССЫЛКИ

ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ

Оставить отзыв о сайте

ДИАГРАММА
© 2000-2018

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека Как скачивать файлы с сайта? Как скачивать файлы с сайта? Добавить в закладки, оставить отзывДобавить в закладки, оставить отзыв

Детская научная лаборатория

Бесплатная библиотека / Статьи / Детская научная лаборатория

Мускулы из воздуха

Справочник / Детская научная лаборатория

Комментарии к статье Комментарии к статье

С некоторой натяжкой можно считать, что пневматический привод машин - один из древнейших. Ведь ветер давно уже служил человеку и в парусах кораблей, и в лопастях мельниц. При более строгом подходе пневмопривод, пожалуй, один из самых молодых, а поэтому и весьма перспективных.

Он используется для силового зажима деталей, движения инструментов, шаговой и прерывистой подач по прямой и по окружности, применяется при резке, прессовании, сборке и множестве других технологических операций. Достаточно сказать, что примерно половина промышленных роботов имеет пневматический привод.

Его принципиальная идея чрезвычайно проста. Компрессор сжимает воздух. Эта газовая "пружина" хранит накопленную потенциальную энергию до тех пор, пока воздух не подадут в пневматический двигатель. При расширении потенциальная энергия перейдет в кинетическую энергию выходного звена, например, поршня со штоком, который, в свою очередь, приведет в движение рабочий орган машины.

Кроме простоты конструкции, пневматический привод обладает множеством достоинств. Прежде всего всегда под рукой рабочее тело, оно в прямом смысле слова берется "из воздуха". К тому же после использования туда же и выбрасывается, причем почти без всяких экологических неприятностей. А поскольку воздух гигиеничен по сравнению с другими рабочими телами, то пневмопривод широко используется в пищевой, электронной, фармацевтической промышленности, а также в точном приборостроении.

Установки с пневматическим приводом при прочих равных условиях получаются дешевле, надежней, хорошо работают в жару и холод, не боятся высокой влажности и пыли, гарантируют полную пожаро-, электро- и взрывобезопасность. Срок службы пневмоприводов доходит до 20000 часов, рабочее усилие достигает нескольких тонн, а рабочие скорости в 5 раз выше, чем у гидропривода, причем и усилие, и скорость могут плавно регулироваться с помощью очень простых устройств. Во многих случаях пневмопривод удается соединить напрямую с рабочим органом машины, который, таким образом, приводится в действие без сложных механических передач. Другие важные преимущества по сравнению с электроприводом - возможность торможения до полной остановки под нагрузкой на неограниченное время и возможность обходиться без устройств, защищающих от перегрузки. Итак, достоинств множество, и пневмопривод, безусловно, оказался бы вне конкуренции, если бы у него не оказалось столь же многочисленных недостатков.

Избавиться от них тяжело, так как эти недостатки - органическое продолжение достоинств. Обусловлены они тем, что рабочее тело-воздух, сжимаемый газ. Из-за этого свойства невозможно осуществить плавное перемещение рабочих органов машины при колебаниях нагрузки, сложно остановить инструмент в строго определенной точке, а пневматическую команду по трубопроводу можно передавать только со скоростью звука. Поэтому в некоторых случаях удобными оказываются гибридные системы: пневмогидравлические (если нужна высокая плавность хода или точность остановки) и электропневматические (если необходимо обеспечить быстродействие).

Преимущество гидравлического привода - возможность использовать высокое давление рабочей жидкости (до 500 атмосфер). Оно позволяет создавать усилия в сотни и тысячи тонн при небольших размерах цилиндра. Почему же в пневмоприводе не применяют столь же высокие давления? Во-первых, его трудно создать в воздушном компрессоре, а во-вторых, опасно использовать. При разрыве трубопровода сжатый воздух разнесет осколки, словно шрапнель. Итак, подводя итоги, можно утверждать, что, кроме тех случаев, когда требуются большие усилия и точность фиксации детали или рабочего инструмента, лучше всего использовать простой, дешевый и надежный пневмопривод.

В качестве пневматических двигателей используют самые различные механизмы: мембранные, поршневые, лопастные, турбинные... Но мало иметь двигатель, производящий механическую работу, нужно еще управлять его движением, а для этого необходимо решать три основные задачи: изменять направление прямолинейного и вращательного движения, плавно изменять его скорость и плавно регулировать создаваемое рабочее усилие. Для этой цели созданы всевозможные пневмоаппараты.

Мускулы из воздуха

Мембранный исполнительный механизм. Сдвоенный пневмоцилиндр.

Расскажем несколько подробнее об этих механизмах. Простейший пневмодвигатель - мембранный исполнительный механизм с возвратной пружиной, которая сжимается при прямом ходе. Основные его преимущества - простота конструкции, герметичность рабочей полости и всего одна командная пневматическая линия. А главный недостаток - сравнительно малый рабочий ход. Мембранный механизм нашел широкое применение в нефтехимической и газовой промышленности, а также на транспорте. Он открывает двери автобусов, приводит в действие тормоза железнодорожных вагонов и грузовых автомобилей.

Еще более популярен среди машиностроителей поршневой пневмоцилиндр. Цилиндры одностороннего действия похожи на мембранные двигатели и имеют те же преимущества и недостатки. Пневмоцилиндры двухстороннего действия обеспечивают значительно большие рабочие хода, а потому чаще используются. До недавнего времени выходным звеном в таких двигателях служил только шток. Когда в одну из полостей цилиндра подается сжатый воздух, другая полость соединяется с атмосферой. Поэтому в пневмоцилиндре двухстороннего действия поршень со штоком могут находиться только в двух крайних устойчивых положениях - либо шток полностью втянут, либо полностью выдвинут.

Когда диаметр цилиндра ограничен, используют сдвоенный или даже строенный пневмоцилиндр. Он представляет собой два или три последовательно соединенных между собой цилиндра, работающих на один общий шток. При этом усилия, действующие на поршни, складываются.

Если пневмоцилиндр установлен вертикально, то при прекращении подачи сжатого воздуха его шток под действием силы тяжести может опускаться. Для предотвращения этого явления фирма ФЕСТО (Австрия) разработала пневмоцилиндр, в котором шток надежно фиксируется специальным механизмом, а при подаче сжатого воздуха снова освобождается.

Передача движения с помощью штока имеет целый ряд недостатков. Во-первых, шток нужно уплотнять. Во-вторых, при полном выдвижении штока общая длина пневмоцилиндра увеличивается почти вдвое. В-третьих, величина рабочего хода ограничена жесткостью штока - при большой длине хода шток начнет изгибаться.

За последние годы рядом зарубежных фирм разработаны бесштоковые пневмоцилиндры, лишенные этих недостатков. Так, фирма ФЕСТО разработала конструкцию, в поршень и каретку которой встроены сильные постоянные кольцевые магниты. При движении поршня за счет действия магнитных сил наружная подвижная каретка также перемещается вдоль оси цилиндра. С ней скрепляется рабочий орган машины. Это дает следующие преимущества. Во-первых, общая длине цилиндра при движении поршня не изменяется, а во-вторых, такой цилиндр может обеспечить значительно больший рабочий ход по сравнению с обычным - до 10 и более метров. Кроме того, уплотнение необходимо только между поршнем и цилиндром, а сам цилиндр с двумя подводами сжатого воздуха становится герметичной конструкцией.

В бесштоковом пневмоцилиндре фирмы ОРИГА (Швеция) поршень жестко связан с размещенной на наружной поверхности цилиндра подвижной кареткой через раздвижную продольную щель. Уплотняется эта щель с помощью двух гибких стальных лент (внутренней и наружной) и постоянных магнитов. Жесткая связь поршня с кареткой обеспечивает зависимость передаваемого рабочего усилия от давления сжатого воздуха, что выгодно отличает эту конструкцию от предыдущей.

В пневмоцилиндре фирмы БОШ (ФРГ) есть штоки с двух сторон поршня, но они представляют собой гибкую стальную ленту. Эти ленты уплотнены относительно цилиндра и передают движение наружной подвижной каретке через два ролика. При движении поршня вправо каретка движется влево, и наоборот. Каретка снабжена пневматическим тормозом, позволяющим останавливать ее не только в крайних положениях, но и в любом промежуточном. Однако точность такого позиционирования невелика.

Не имеет штока и шланговый пневмодвигатель - полый резиновый шланг, вдоль оси которого по его внешней поверхности может перемещаться каретка с двумя роликами.

В пневмоцилиндрах при больших скоростях движения поршень может создавать удары в концах хода. Для их предотвращения созданы пневмоцилиндры с торможением, которое можно плавно регулировать с помощью дросселей - отверстий переменного сечения.

Для приводе патронов, зажима заготовок и пруткового материале на токарно-винторезных станках широко применяются вращающиеся пневмоцилиндры. Подвод сжатого воздуха к ним осуществляется через специальную муфту. Корпус цилиндра может вращаться вокруг продольной оси, а муфта остается неподвижной.

Существует целый ряд ударных технологических операций, например, штамповка. Для них разработаны ударные пневмоцилиндры, в которых потенциальная энергия сжатого воздуха преобразуется в кинетическую энергию удара. Еще один вид пневмодвигателей - камерные или баллонные. Они применяются в муфтах и тормозах прессов, используются в качестве автомобильных домкратов, "пневмоматов" для подъема массивных конструкций, например, в самолетостроении, в пневматической подвеске шасси автомобилей. Такая подвеска позволяет регулировать дорожный просвет (клиренс) автомобиля.

Часто возникает необходимость вращать рабочий орган машины. Для этой цели применяются поворотные пневмодвигатели, чаще всего поршневые и шиберные (лопастные). В поршневом два поршня связаны общим штоком, на котором есть зубчатая рейка, находящаяся в зацеплении с зубчатым колесом. Вал последнего является выходным звеном пневмодвигателя. Под действием сжатого воздуха поршни со штоком совершают возвратно-поступательное движение, которое преобразуется во вращение выходного вала.

В шиберном пневмодвнгателе корпус выполнен в виде кольца с неподвижной перегородкой. Внутри этого корпуса под действием сжатого воздуха может поворачиваться уплотненная лопасть (или шибер), также связанная с выходным валом.

В пневмомоторах потенциальная энергия сжатого воздуха преобразуется в многооборотное вращательное движение выходного вала. Существует много разновидностей пневмомоторов - шестеренные, пластинчатые, турбинные, винтовые. Наибольшее распространение получили пластинчатые и турбинные пневмомоторы, особенно для привода пневмоинструментов - сверлильных и шлифовальных машин, отверток, гайковертов, ножниц, напильников и многих других. Главное их достоинство - полная электро- и взрывобезопасность.

Уже говорилось, что недостатков пневмопривода, связанных со сжимаемостью воздуха, лишен комбинированный привод - пневмогидравлический. В этом определении слово "пневмо" недаром стоит на первом месте. Источником энергии в нем служит сжатый воздух. Этот привод представляет собой два цилиндра - пневматический и гидравлический, поршни и штоки которых жестко скреплены друг с другом, что обеспечивает высокую плавность хода. Скорость перемещения регулируется с помощью дросселя, установленного на перепускном трубопроводе.

Если сообщение между полостями гидроцилиндра перекрывать с помощью клапана, благодаря несжимаемости жидкости можно останавливать поршень со штоком в любом промежуточном положении, то есть осуществлять точное позиционирование. Такой комбинированный привод обладает всеми положительными свойствами своих "родителей", кроме одного: он не создает больших рабочих усилий. Это и понятно. Ведь источником энергии служит сжатый воздух небольшого (по сравнению с гидравлическим приводом) давления.

Большие усилия обеспечивает пневмогидроусилитель. В нем источником энергии служит сжатый воздух, давление которого через шток передается маслу. В гидроцилиндре давление в десятки раз больше, чем давление сжатого воздуха, - это зависит от соотношения площадей поршня и штока. Применение пневмогидроусилителей особенно удобно в зажимных устройствах станков. В них при перемещении зажимных губок до соприкосновения с изделием нужно низкое давление, а для обеспечения зажима изделия - высокое давление. Подобные усилители нашли также применение в тормозных устройствах различных машин и в приводе инструментов, например, сверл, где они обеспечивают повышенный крутящий момент. Такие усилители фирмы МЕКМАН (Швеция) обеспечивают давление масла 250 атмосфер при давлении сжатого воздуха всего 10 атмосфер!

Остановимся более подробно на применении пневмопривода в промышленных роботах-манипуляторах. Развитие робототехники началось с создания наиболее простых и легких промышленных роботов, поэтому пневмопривод оказался очень кстати.

Обычно звенья манипулятора представляют собой жесткие конструкции. Каждое звено снабжается своим приводом - подобно тому как плечо, предплечье и кисть руки человека имеют свои мышцы. Число звеньев (или их приводов) определяет число степеней подвижности робота. У большинства существующих роботов это число не превышает шести-семи. А ведь число степеней подвижности определяет маневренность манипулятора, в том числе способность обходить или огибать препятствия. Кисть руки человека имеет 22 степени подвижности.

Недавно в СССР разработан пневматический исполнительный механизм переменной жесткости. Такой механизм, напоминающий змею, позволяет создать манипулятор с бесконечным числом степеней подвижности. Он представляет собой полую гибкую оболочку с несколькими продольными камерами. При подаче равных давлений во все камеры манипулятор занимает вертикальное положение, а при подаче различных - изгибается в сторону камер с меньшим давлением.

Во Франции разработан пневматический робот "Седром-3", который, подобно червю, передвигается перистальтическим способом - за счет последовательных растяжений и сокращений его гибкого "тела". Оно состоит из трех секций. Каждая из них представляет собой эластичную гофрированную трубку, похожую на шланг противогаза. Такой робот-"червь" может ползать по любому каналу, трубе, плоской, выпуклой или вогнутой поверхности, в горизонтальном или даже в вертикальном направлении. Он может делать повороты на угол до 90°, двигаться в рыхлой среде - в песке, зерне, снегу, мусоре.

В состоянии покоя этот робот имеет в длину 3 м и диаметр 120 мм. Вес его - 10 кг, сила тяги - 80 кг, скорость перемещения - более 1 м/мин. Он может "проползать" расстояния более 30 м и выдерживать температуру до 80° С.

В Японии для привода робота применены трубчатые эластичные камеры, наполняемые сжатым воздухом. Такой привод представляет собой отрезок резиновой трубки, заключенный в оплетку из синтетического материала. При подаче сжатого воздуха трубка начинает расширяться по диаметру и сокращаться по длине в осевом направлении - подобно мышце. Резиновая трубка с двух сторон оканчивается металлическими цоколями. Для управления каждой степенью подвижности робота применяют два таких резиновых привода. Один из металлических цоколей каждого привода укреплен неподвижно, а другие связаны между собой гибким тросом, перекинутым через шкив. Этот шкив связан с одним из звеньев руки робота. При увеличении давления в одном из приводов он "сокращается", а при одновременном уменьшении давления на ту же величину другой привод "расслабляется" (то есть удлиняется). В результате трос перемещается, вращает шкив и звено руки робота. Управляют таким роботом с помощью микроЭВМ. Малая масса и гибкость делают его неопасным для человека.

Благодаря своей простоте этот робот можно использовать для выполнения многих несложных операций, например, лакировки деталей. Главное, за счет применения резиновых "мускулов", наполняемых сжатым воздухом, удалось достигнуть небывалого соотношения между массой робота (6 кг) и поднимаемого груза (2 кг) - 3:1. Ведь обычно это соотношение составляет 10 : 1 и более. Но до человека такому роботу еще далеко. Вспомним, что штангисты поднимают вес, в 2-2,5 раза превышающий их собственный. Так что конструкторам роботов рано еще успокаиваться!

Каковы же перспективы развития пневмопривода? По данным известной фирмы ФЕСТО (Австрия), полный объем производства средств пневмопривода в Европе, США и Японии в 1986 году составил 6,5 миллиарда марок ФРГ. Этих средств достаточно для производства 200.000 комфортабельных автомобилей среднего класса!

В развитых капиталистических странах многие десятки крупных и мелких фирм производят оборудование пневматического привода самого широкого ассортимента. Наиболее крупные из этих фирм - ФЕСТО, Вабко-Вестингауз (ФРГ), Мартоиэр (ФРГ), Мекман (Швеция). Номенклатура элементов пневмопривода фирмы ФЕСТО составляет несколько тысяч единиц, в том числе пневмоцилиндры различных типов с диаметрами от 6 до 320 мм, рабочим ходом от нескольких миллиметров до нескольких метров, и управляющее ими оборудование всех размеров - с сечениями отверстий для прохода воздуха от 2,5 до 20 мм.

В странах СЭВ также производится оборудование пневмопривода - в НРБ, ГДР и прежде всего в ВНР (совместное производство с фирмой Мекман) - широкого ассортимента и высокого качества. Посмотрим, каково положение с производством и использованием пневмопривода в отечественной промышленности. Иначе как плачевным его назвать нельзя.

Централизованное производство оборудования пневмопривода и снабжение им всех отраслей машиностроения осуществляет Министерство станкоинструментальной промышленности. Производством пневмоаппаратуры в нем занимаются всего 4 предприятия, причем пневмоцилиндры для машиностроения всей страны делает Орджоникидзевский опытный (!?) завод пневмооборудования. Его номенклатуру составляют всего 58 моделей пневмоцилиндров.

Небольшое количество поворотных пневмодвигателей и длинноходовых пневмоцилиндров для промышленных роботов делает симферопольское производственное объединение "Пневматика". Миниатюрных пневмоцилиндров и пневмоцилиндров с торможением не делает ни одно предприятие Минстанкопрома. Всего выпускается 150 моделей пневмоцилиндров без торможения, а требуется - 1000. Пневмоцилиндров с торможением требуется 1200 моделей. Поворотных пневмодвигателей выпускается всего 4 модели, а требуется 24 (все приведенные цифры - по данным ВНИИгидропривод, г. Харьков).

Некоторые отрасли машиностроения организовали собственное производство пневмоприводов. Так, Мытищинский завод вагонов электропоездов и метро выпускает пневмоцилиндры для привода дверей этих вагонов. Автомобильная промышленность выпускает мембранные пневмоприводы для тормозных систем автомобилей и привода дверей автобусов. Однако эти отдельные примеры не меняют общей картины.

Качество трущихся поверхностей и резиновых уплотнений пневмооборудования, выпускаемого Орджоникидзевским опытным заводом и симферопольским ПО "Пневматика", очень плохое. Это приводит к низкой надежности и недостаточному сроку службы оборудования. И это в то время, как выпускаемые в ВНР пневмоцилиндры обеспечивают 50 миллионов двойных ходов, чего хватает на весь срок службы практически любой машины!

Не лучше и положение с выпуском распределительной и регулирующей аппаратуры, а также аппаратуры подготовки сжатого воздуха. Номенклатура ее очень узка, а качество и надежность (за исключением аппаратуры московского ПО "Пневмоаппарат") низкие. Все это привело к очень малому использованию пневмопривода в отечественном машиностроении. Особенно не хватает миниатюрной аппаратуры пневмопривода.

При освоении производства новых машин по лицензиям зарубежных фирм необходим перевод на отечественные комплектующие изделия, в том числе и для пневмопривода. При этом каждый раз камнем преткновения является отсутствие необходимой отечественной аппаратуры пневмопривода, и ее приходится за валюту покупать за рубежом.

Ускоренное развитие отечественного машиностроения и создание техники высокого уровня невозможно без создания современной базы для производства всех видов привода, в том числе и пневматического. Без быстрого и оперативного решения этой важнейшей задачи наше машиностроение не сможет двинуться вперед и стать конкурентоспособным на мировом рынке.

Линейные пневмодвигатели

Пневмоцилиндр двухстороннего действия

Мускулы из воздуха

Пневмоцилиндр одностороннего действия

Мускулы из воздуха

Бесштоковый пневмомагнитный цилиндр

Мускулы из воздуха

Бесштоковый пневмоцилиндр

Мускулы из воздуха

Канатный пневмоцилиндр

Мускулы из воздуха

Шланговый пневмодвигатель

Мускулы из воздуха

Пневмоцилиндр с торможением

Мускулы из воздуха

Вращающийся пневмоцилиндр

Мускулы из воздуха

Ударный пневмоцилиндр

Мускулы из воздуха

Камерный пневмодвигатель

Мускулы из воздуха

Поворотные пневмодвигатели

Поршневой с реечной передачей

Мускулы из воздуха

Шиберный (лопастной)

Мускулы из воздуха

Пневмороторы

Шестеренный

Мускулы из воздуха

Роторно-пластинчатый

Мускулы из воздуха

Турбинный

Мускулы из воздуха

Пневмогидравлический привод

Мускулы из воздуха

Пневмогидравлический усилитель

Мускулы из воздуха

Пневматический двигатель "Змея"

Мускулы из воздуха

Пневматические "мышцы"

Мускулы из воздуха

Автор: В.Левин

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

журналы Схемотехника (годовые архивы)

журналы Домашний компьютер (годовые архивы)

книга Методы фазовой плоскости в теории и практике релейных следящих систем. Рабинович Л.В., 1965

книга МРБ-0043. Графический расчет коротковолновой катушки. Сницерев Г.А., 1949

статья Добыча пищи и воды в условиях автономного существования

статья Устройство управления вентилятором охлаждения

справочник Зарубежные микросхемы и транзисторы. Серия E

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:

E-mail (не обязательно):

Комментарий:

[lol][;)][roll][oops][cry][up][down][!][?]