logo search
АТПиАО с ПУ опорный конспект

Пневматические серводвигатели

Пневматические серводвигатели предназначены для преобразо­вания энергии сжатого газа (воздуха) в механическую энергию поступательного или вращательного движения. Конструктивно пневмодвигатели подобны гидродвигателям, рассмотренным выше. Пневмоустройства менее инерционны вследствие малых вязкости и удельного веса газа по сравнению с маслом, но в силу сравни­тельно невысокого давления газа эти устройства не развивают боль­ших усилий.

Пневмодвигатели не способны точно воспроизвести заданный закон движения при больших рабочих усилиях из-за сжимаемости газа (сильной зависимости объема газа от давления). Например, увеличение нагрузки на поршень со стороны рабочего органа вы­зовет дополнительное сжатие газа для увеличения давления под поршнем, что внесет погрешность в кинематику движения поршня.

Типичным исполнительным устройством этого типа являет­ся пневмоцилиндр общепромышленного назначения. Скорость перемещения поршня составляет 1...10 м/с, диаметр цилиндра колеблется от 0,01 до 0,3 м, ход поршня составляет от нескольких миллиметров до 2... 3 м, срок службы - до 10 млн ходов. Давле­ние питания в исполнительных устройствах обычно равно давле­нию воздуха в заводской сети (4...10 бар) (атмосферное давление Рд~,, = 1 бар = 100 кПа = 100 000 Па = 105 Н/м2 = 10' кгс/мz = 1 ктс/смг, однако в некоторых случаях (например, в авиатехнике) оно дохо­дит до 60 ...100 бар). Скорость течения газа в трубопроводах дости­гает 40 м/с.

Наряду с поршневыми широко применяются пневмодвигатели с упругими элементами в виде металлических или неметалличе­ских мембран и сильфонов.

На рис. 3.50 изображен односторонний пневмодвигатель с та­рельчатой резинотканевой мембраной. При подаче сжатого возду­ха из магистрали по трубо­проводу 4 мембрана 6 прогибается вправо; шток 2, жестко связанный с метал­лическим центром мембра­ны 5, перемещается на за­данный рабочий ход S (до упора 3 ). Обратный ход мембраны совершается под дей­ствием пружины 1.

Наряду с односторонни­ми существуют двусторон­ние мембранные двигатели, в которых обратный ход со­вершается также под действием сжатого воздуха. Мембранные двигатели по сравнению с поршневыми имеют ограниченный рабочий ход, в случае применения неметаллических мембран требуется редуктор для уменьшения давления сжатого воздуха. Однако эти устройства просты в изготовлении, герметичны, долговечны.

    1.