Санкт-Петербург Области использования пневматических систем о Автомобильная промышленность Пищевая Деревообрабатывающая Манипуляционная промышленность техника Электронная промышленность 1
Санкт-Петербург 2
Санкт-Петербург 3
Санкт-Петербург 4
Санкт-Петербург Преимущества и недостатки пневматических систем Преимущества • • • простота реализации относительно небольших возвратнопоступательных движений; не требуются сложных передаточные механизмы низкая стоимость высокая скорость перемещения лёгкость реверсирования движения нечувствительность к перегрузкам, вплоть до полной остановки. высокая надёжность работы взрыво- и пожаробезопасность экологическая чистота способностью к аккумулированию и транспортированию Недостатки • • • сжимаемость воздуха невозможность получить равномерную и постоянную скорость движения исполнительных органов трудности при получении малых скоростей перемещения ограничения по создаваемым усилиям -использование сжатого воздуха является экономически выгодным только до определённых давлений (стоимость производства сжатого воздуха резко возрастает при давлении в системе свыше 8. . 10 бар) сжатый воздух требует хорошей подготовки (воздух должен быть очищен от механических примесей и от влаги) 5
Физические свойства воздуха Санкт-Петербург Воздух -смесь газов. Основную долю составляет азот (78% объёма) и кислород (21%) Давление • • • Давление газа на какую-либо поверхность определяется воздействием на эту поверхность молекул газа при их движении. Такое давление называется абсолютным рабс. Атмосферное давление ратм обусловлено взаимодействием планеты и атмосферы, находящейся вокруг Земли. Атмосферное давление зависит от высоты над уровнем моря, климатических условий и широты географического места. Превышение абсолютного давления над атмосферным называют избыточным давлением ризб. Именно это давление учитывают практически во всех технических расчетах. Его измеряют манометром • • Единицей измерения давления в системе СИ является Паскаль (Па), определяемый, как отношение силы в 1 Н к площади в 1 м 2. До 80 х годов прошлого века широко использовалась единица измерения, называемая атмосфера (атм. ). Ее определяли, как отношение усилия в 1 к. Гс к площади, равной 1 см 2 , где 1 к. Гс – это усилие, определяемое воздействием на горизонтальную поверхность груза массой в 1 кг Избыточное давление, используемое в промышленных пневматических системах, составляет около (4. . 8) х 10 5 Па. Поскольку использование значений с таким количеством нулей на практике оказывается неудобным (можно представить, сколько нулей должно стоять на шкале манометра, что бы понять это), то было предложена единица измерения bar (бар), которая равна: 1 bar=105 Па Так как 1 к. Гс = 9, 8 Н, то значение давления, выраженное в барах и атм. близки друг к другу: Так как реально атмосферное давление является переменным, то для технических расчётов принимают значение: ратм=1, 01325 bar рабс= ратм + ризб 6
Санкт-Петербург Физические свойства воздуха Влажность • Другим важным параметром воздуха является влажность • В сжатом воздухе, как и в обычном воздухе всегда находятся пары воды. При определённых условиях, например, при охлаждении влага выделяется в виде конденсата, который скапливается в пневматических устройствах и трубопроводах. • Параметром, определяющим содержание паров воды в сжатом воздухе, служит относительная влажность. • Относительную влажность определяют, как выраженное в процентах отношение абсолютной влажности к влажности насыщенного пара. Относительная влажность = • • • Абсолютная влажность – это масса паров воды, содержащихся в 1 кубическом метре воздуха. Влажность насыщенного пара – это наибольшая масса паров воды, которая может содержаться в 1 кубометре воздуха при данной температуре При понижении температуры, влажность насыщенного пара уменьшается. Существует понятие, называемое точкой росы. Под точкой росы понимают температуру, при которой относительная влажность становится равной 100%. При понижении температуры воздуха ниже точки росы, начинается конденсация, содержащихся в нём паров воды. Абсолютная влажность х 100% Влажность насыщенного пара 7
Основные газовые законы • Санкт-Петербург Закон Бойля-Мариотта При постоянной температуре объём данной массы газа обратно пропорционален абсолютному давлению. р. V = const, T - const • Закон Гей-Люссака При постоянном давлении объём постоянной массы газа пропорционален его абсолютной температуре V / T = const, p - const • Закон Шарля Если во время изменения абсолютной температуры, объём газа поддерживать постоянным, то для изменения абсолютного давления справедлива следующая формула: p / T = const, V - const • Перечисленные выше законы могут быть объединены в уравнение состояния идеального газа: p. V/T=ΘR где Θ- масса газа; R – газовая постоянная, которая не зависит от состояния газа, а определяется его физическими свойствами. 8
Классификация компрессоров Санкт-Петербург 9
Поршневой компрессор Санкт-Петербург 10
Винтовой компрессор Санкт-Петербург 11
Санкт-Петербург Организация компрессорной станции 12
Основные принципы осушки воздуха. Кондиционирование 13
14
15
Санкт-Петербург Структура пневматической системы Исполнительные устройства Устройства подготовки воздуха Логические элементы Пневматическая система Распределительные устройства Датчики 16
Санкт-Петербург Классические цилиндры Компактные цилиндры Исполнительные устройства Плоские Бесштоковые цилиндры Поворотные приводы 17
Санкт-Петербург Исполнительные устройства 18
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Конструкция короткоходового цилиндра 19
Санкт-Петербург Исполнительные устройства 20
Санкт-Петербург Исполнительные устройства 21
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Конструкция цилиндра двухстороннего действия 22
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Международные организации, занимающиеся разработкой стандартов и рекомендаций в области пневматики • ISO – международная организация по стандартизации (ISO) • DIN – немецкий институт по стандартизации (DIN) • CETOP – европейский институт по гидравлике и пневматике • VDMA – общество немецких машиностроительных предприятий (VDMA) • VDI – ассоциация немецких инженеров (VDI) • VDE –ассоциация немецких электротехников • VDA – ассоциация автопроизводителей • NAMUR – институт по стандартизации производителей химической продукции 23
Санкт-Петербург Исполнительные устройства ISO 6431 Пневматический цилиндр с крепление крышек шпильками 24
Санкт-Петербург Исполнительные устройства ISO 6432 Неразборный пневматический цилиндр 25
Санкт-Петербург Исполнительные устройства ISO 21287 Компактный пневматический цилиндр 26
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Размерные ряды диаметров пневматических цилиндров, мм 320 160 80 40 20 10 5 2, 5 250 125 63 32 16 8 4 2 200 100 50 25 12 6 3 Размерные ряды ходов поршня (рекомендации ISO 4393) 500 250 125 320 160 80 40 200 100 50 25 Допуск по длине хода: • до 250 мм - +1 мм • до 1000 мм - +1, 5 мм Дискретность – 1 мм 27
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Пневматический цилиндр с противоповоротной платформой 28
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Конструкция пневматического цилиндра с противоповоротной платформой 29
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Дополнительная направляющая для пневматического цилиндра 30
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Плоский пневматический цилиндр 31
Санкт-Петербург Исполнительные устройства 32
Санкт-Петербург Исполнительные устройства 33
Санкт-Петербург Исполнительные устройства 34
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Пневматический цилиндр со стопорением штока 35
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Поршень с коническим углублением Стопоры Шток цилиндра Конструкция стопора 36
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Схемы подключения цилиндра со стопорением штока 37
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Схема подключения цилиндра со стопорением штока (с компенсацией силы тяжести) 38
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Узлы крепления штока 39
Пневмоцилиндры DNC-…-…-…-. . . ISO 6431, D-32 -125 , L-1 -2000 2003 40
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Конструкция бесштокового пневмоцилиндра 41
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Сечение корпуса бесштокового цилиндра 42
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Бесштоковый цилиндр 43
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Бесштоковый цилиндр с перемещением каретки лентой 44
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Бесштоковый цилиндр с магнитной связью 45
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Мембранный привод 46
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Поворотный цилиндр 47
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Конструкция поворотного цилиндра с передачей «рейка-шестерня» 48
Санкт-Петербург Исполнительные устройства 49
Санкт-Петербург Исполнительные устройства 50
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Неполноповоротный пневмодвигатель 51
Санкт-Петербург Исполнительные устройства Конструкция неполноповоротного пневмодвигателя 52
Санкт-Петербург Распределительные устройства • Большое быстродействие • Относительно небольшое перемещение клапана • Низкие расходные характеристики Клапанный тип 53
Санкт-Петербург Распределительные устройства • Возможность обеспечения больших расходов сжатого воздуха • Малое усилие перемещения золотника • Большое перемещение золотника • Относительно низкое быстродействие Золотниковый тип 54
Санкт-Петербург Распределительные устройства 3 / 2 – распределитель, клапанного типа 55
Санкт-Петербург Распределительные устройства Схема подключения 3 / 2 - распределителя 56
Санкт-Петербург Распределительные устройства 3 / 2 – распределитель с пневмоуправлением 57
Санкт-Петербург Распределительные устройства 5 / 2 - распределитель золотникового типа 58
Санкт-Петербург Распределительные устройства 5 / 2 – распределитель с ручным дублированием 59
Санкт-Петербург Распределительные устройства Электромагнитный 3 / 2 - пневмораспределитель 60
Санкт-Петербург Распределительные устройства Электромагнитный пневмораспределитель клапанного типа 61
Санкт-Петербург Распределительные устройства Электромагнитный 2 / 2 - пневмораспределитель 62
Санкт-Петербург Распределительные устройства Распределитель с пилотным управлением 63
Санкт-Петербург Распределительные устройства Распределитель с «пневмопружиной» 64
Санкт-Петербург Распределительные устройства 5 / 3 - распределитель золотникового типа 65
Санкт-Петербург Распределительные устройства Распределитель с потенциальным управлением 66
Санкт-Петербург Распределительные устройства Распределитель с импульсным управлением 67
Санкт-Петербург Распределительные устройства 5 / 3 - распределитель (соединение выхода с атмосферой в нейтральном положении) 68
Санкт-Петербург Распределительные устройства Схемы 5/3 - распределителей 69
Санкт-Петербург Распределительные устройства Обозначение присоединений распределительных устройств в цифровом (ISO 5599/II) и буквенном видах Присоединение ISO 5599 Буквенное обозначение Отверстие питания 1 Р Рабочие отверстия 2, 4 А, В, C Выхлопные отверстия 3, 5 R, S, T Линии управления 12, 14 X, Y, Z Отверстия выхлопа вспомогательных линий управления 82, 84 70
Санкт-Петербург Распределительные устройства Блочная конструкция электромагнитных распределителей на общей плите 71
Санкт-Петербург Распределительные устройства Плиты для блочного монтажа 72
Санкт-Петербург Распределительные устройства Пневмоостров 73
Санкт-Петербург Распределительные устройства 74
Санкт-Петербург Распределительные устройства 75
Санкт-Петербург Логические элементы 76
Санкт-Петербург Логические элементы Схема с клапаном двух давлений 77
Санкт-Петербург Логические элементы 78
Санкт-Петербург Логические элементы 79
Санкт-Петербург Дроссель и дроссель с обратным клапаном 80
Санкт-Петербург Дроссель и дроссель с обратным клапаном Регулирование скорости поршня пневмоцилиндра 81
Санкт-Петербург Клапан быстрого выхлопа 82
Санкт-Петербург Схема работы клапана быстрого выхлопа 83
Санкт-Петербург Клапан выдержки времени, нормально закрытый 84
Санкт-Петербург Настраиваемый клапан последовательности давления 85
Санкт-Петербург Устройства подготовки воздуха 86
Современная подготовка сжатого воздуха • • Область применения • Горное дело • Чистка • Сварочные машины • Станки • Пневмоцилиндры • Пневмоаппараты • Упаковка • Прецизионные регуляторы давления • Метрологические пневмоустройства • Пневматические опоры • Датчики • Продукты питания • Фотообработка Твердые вещества Класс (mm) Точка росы воды Класс (°С) Содержание масла, max. Класс (mg/m 3) 5 5 5 3. . . 5 5 3 40 40 40 5. . . 40 40 5 7 6 6 4 4 4 +10 +3 +3 +3 5 4 5 5 3 3 25 5 25 25 1 1 2 1 4 +3 3 1 1 0, 01. . . 0, 1 3 2. . . 3 4 2 -20 -40. . . -20 +3 -40 3 2 1 0, 01 2 2 2 1 1 1 87
Устройства подготовки воздуха Санкт-Петербург ГОСТ 1704 -79 88
Санкт-Петербург Устройства подготовки воздуха 89
Санкт-Петербург Устройства подготовки воздуха Регулятор давления поршневого типа 90
Санкт-Петербург Устройства подготовки воздуха 91
Санкт-Петербург Устройства подготовки воздуха 92
Санкт-Петербург Устройства подготовки воздуха 93
Санкт-Петербург Системы управления электропневматическим приводом 94
Санкт-Петербург Кнопки и переключатели 95
Санкт-Петербург Кнопки и переключатели 96
Кнопки и переключатели Санкт-Петербург Механический датчик 97
Санкт-Петербург Датчики Явление гистерезиса в магнитных датчиках типа «геркон» 98
Санкт-Петербург Датчики Работа магнитного датчика (геркона) 99
Санкт-Петербург Датчики Диодная защита катушек постоянного тока от токов самоиндукции при размыкании 100
Санкт-Петербург Датчики Схема подключения магнитных датчиков 101
Санкт-Петербург Датчики индуктивный магнитный емкостной оптический Типы бесконтактных датчиков 102
Санкт-Петербург Датчики Обозначения бесконтактных датчиков 103
Санкт-Петербург Датчик давления 104
Санкт-Петербург Реализация функции «И» 105
Санкт-Петербург Реализация функции «ИЛИ» 106
Санкт-Петербург Реализация функции «НЕ» 107
Санкт-Петербург Реле 108
Санкт-Петербург Задержка включения 109
Санкт-Петербург Реле времени с задержкой включения 110
Санкт-Петербург Подключение реле времени с задержкой включения 111
Санкт-Петербург Задержка выключения 112
Санкт-Петербург Реле времени с задержкой выключения 113
Санкт-Петербург Подключение реле времени с задержкой выключения 114
Санкт-Петербург Элемент памяти с доминирующим включением 115
Санкт-Петербург Элемент памяти с доминирующим выключением 116
Санкт-Петербург Релейно–контактная схема триггера 117
Санкт-Петербург Прямое и непрямое управление 118
Санкт-Петербург Прямое управление распределителем при использовании датчиков с тремя выводами 119
Санкт-Петербург Использование реле 120
Санкт-Петербург Использование реле времени с задержкой включения 121
Санкт-Петербург Включение – выключение автоматического режима работы 122
Санкт-Петербург Блок обработки сигналов, построенный на базе реле 123
Санкт-Петербург Блок обработки сигналов, построенный на базе контроллера 124
Санкт-Петербург Связь между силовой и логической частями контроллера 125
Санкт-Петербург Логическая часть контроллера 126
Санкт-Петербург Блок лестничной диаграммы 127
Основные присоединительные размеры, условный проход, номинальный расход пневмораспределителей. • • • Присоед. резьба М 3 Условный проход, мм 0. 4 -1. 5 • • • М 5 М 6 М 7 М 8 1/4 3/8 1/2 3/4 1 11/2 2. 3 -4 Номинальный расход, л/мин 4 - 80 125 - 430 4 430 5 - 8 7 -13 11 -14. 6 13 -14 19 -20 25 40 250 - 1000 800 - 2000 - 4500 3700 - 4600 7500 -10000 11500 30500 128
Санкт-Петербург Соединения 129
Скачать презентацию Санкт-Петербург Области использования пневматических систем о Автомобильная промышленность
Пневматика.ppt