Пневмопри́вод (англ. pneumatic actuator, pneumatic (fluid) drive; нім. Druckluftantrieb m) — привод, до складу якого входить пневматичний механізм з одним чи більше об'ємними пневмодвигунами, призначений для передавання, керування та розподілу енергії робочим газом під тиском. Пневмоприводи призначені для приведення в дію машин і механізмів за допомогою стисненого газу, роль якого зазвичай виконує повітря під тиском.
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOHpMek5qTDFCdVpYVnRZWFJwWTJGc2JIbGZSVzVsY21kcGVtVmtYMkZ1WkY5QlkzUjFZWFJsWkY5U2IySnZkR2xqWDB4bFoxOGxNamhRUlVGU1RDVXlPUzVxY0djdk1UZzFjSGd0VUc1bGRXMWhkR2xqWVd4c2VWOUZibVZ5WjJsNlpXUmZZVzVrWDBGamRIVmhkR1ZrWDFKdlltOTBhV05mVEdWblh5VXlPRkJGUVZKTUpUSTVMbXB3Wnc9PS5qcGc=.jpg)
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTg1THprd0wwVnBibVpoWTJoM2FYSnJaVzVrWlhKZldubHNhVzVrWlhKZlpuVnVhM1JwYjI1emNISnBibnBwWlhBdVoybG0uZ2lm.gif)
У залежності від характеру руху вихідної ланки пневмодвигуна (валу чи штока), і відповідно, характеру руху робочого органу пневмопривод може бути обертальної, поворотної або лінійної зворотно-поступальної дії.
Пневмопривод використовується у верстатах, гальмівних системах, пневмороботах, пневматичному інструменті тощо.
Історія
Одним з перших винахідників П. був Ктесібій (Ktēsíbios) (бл. 2—1 ст. до н. е.) — давньогрецький механік і винахідник з Александрії. Він сконструював — військову машину, в якій як пружне тіло використовується стиснене повітря.
Герон Александрійський (бл. 10-70 рр.) написав відомий трактат «Пневматика». Тут, зокрема, розглянуто низку гідропневматичних пристроїв.
Пневмоприводи обертальної дії
До цієї групи входять пневмоприводи, що як двигун використовують пневмодвигуни з обертальним рухом вихідного вала — . Практичне застосування знайшли пластинчасті, шестеренні та поршневі пневмомотори.
Пневмоприводи поворотної дії
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODRMemhoTDFSdmNuRjFaVjlqZVd4cGJtUmxjaTVxY0djdk1UZzFjSGd0Vkc5eWNYVmxYMk41YkdsdVpHVnlMbXB3Wnc9PS5qcGc=.jpg)
У цих приводах використовуються поворотні пневмодвигуни із зворотно-обертальним рухом вихідної ланки — поворотного вала, що має обмежений кут повороту. У залежності від конструкції ці пневмодвигуни можуть бути шиберними або поршневими, плунжерними, мембранними у поєднанні з різними передачами (важільними, зубчасто-рейковими тощо).
Пневмоприводи лінійної зворотно-поступальної дії
Сюди відносяться приводи що базуються на поршневих та плунжерних пневмоциліндрах, мембранних та сильфонних камерах з прямолінійним зворотно-поступальним рухом вихідного штока. Вони можуть бути одно- та двосторонньої дії, дво- та багатопозиційними, одноступеневими і телескопічними.
У пневмоприводах односторонньої дії рухомий елемент (поршень, , опорний диск мембрани) переміщується під дією тиску повітря тільки в одному напрямку. Зворотний хід виконується за рахунок дії пружини, сили тяжіння чи за допомогою іншого приводу. В приводах двосторонньої дії рухомий елемент переміщується тиском повітря як в прямому, так і в зворотному напрямках.
Переваги пневмоприводу
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODJMelpsTDFCaGMyOWZZVjl3WVhOdlgzTnBiWEJzYVdacFkyRmtieTV3Ym1jdk16VXdjSGd0VUdGemIxOWhYM0JoYzI5ZmMybHRjR3hwWm1sallXUnZMbkJ1Wnc9PS5wbmc=.png)
- на відміну від гідроприводу — відсутність необхідності повертати робоче тіло (повітря) назад до компресора;
- менша вага робочого тіла в порівнянні з гідроприводом і менша вага виконавчих пристроїв у порівнянні з електричними;
- простота конструкцій і висока надійність, а також простота обслуговування;
- можливість спростити систему за рахунок використання як джерело енергії балона із стислим газом, є системи, де тиск в балоні досягає 500 МПа;
- простота і економічність, обумовлені дешевизною робочого газу;
- висока швидкість спрацьовування і великі частоти обертання пневмомоторів (до декількох десятків тисяч обертів за хвилину);
- пожежобезпечність і нейтральність робочого середовища, що забезпечує можливість застосування пневмоприводу в шахтах і на хімічних виробництвах;
- порівняно з гідроприводом — здатність передавати пневматичну енергію на великі відстані (до декількох кілометрів), що дає змогу використовувати пневмопривод як магістральний у шахтах і на копальнях;
- на відміну від гідроприводу, пневмопривод менш чутливий до зміни температури довкілля внаслідок меншої залежності ККД від витоків робочого середовища (робочого газу), тому зміна зазорів між деталями пневмообладнання і в'язкість робочого середовища істотно не впливають на робочі параметри пневмоприводу; це робить пневмопривод зручним для використання в гарячих цехах металургійних підприємств.
Недоліки пневмоприводу
- нагрівання і охолодження робочого газу в процесі стискування в компресорах і розширення в пневмомоторах; ця вада обумовлена законами термодинаміки, і призводить до таких проблем:
- — обмерзання пневмосистем;
- — конденсація водяної пари з робочого газу, і у зв'язку з цим необхідність його осушення;
- висока вартість пневматичної енергії в порівнянні з електричною (приблизно у 3-4 рази), що важливо, наприклад, при використанні пневмоприводу в шахтах;
- нижчий ККД, ніж у гідроприводу;
- низькі точність спрацювання і плавність ходу, складність забезпечення заданого закону руху вихідної ланки пневмодвигуна;
- погані умови змащування поверхонь тертя рухомих елементів пневматичних пристроїв та потреба захисту від корозії;
- можливість вибухового розриву трубопроводів і виробничого травматизму, через що в промисловому пневмоприводі застосовуються невеликі тиски робочого газу (звичайний тиск в пневмосистемах не перевищує 1 МПа, хоча відомі пневмосистеми з робочим тиском до 7 МПа — наприклад, на атомних електростанціях), і, як наслідок, зусилля на робочих органах значно менші порівняно з гідроприводом). Там, де такої проблеми немає (на ракетах і літаках) або розміри систем невеликі, тиски можуть досягати 20 МПа і навіть вище.
Див. також
- (Пневмоакумулятор)
- (Диференційний привід)
- Гідропривод
- Електропривід
- (Пневматична машина)
Примітки
- ДСТУ 3455.1-96 Гідроприводи об'ємні та пневмоприводи. Частина 1. Загальні поняття. Терміни та визначення (ISO 5598:1985, NEQ)
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — .
- Гідроприводи та гідропневмоавтоматика: Підручник /В. О. Федорець, М. Н. Педченко, В. Б. Струтинський та ін. За ред. В. О. Федорця. — К: Вища школа, 1995. — 463 с. — .
- Элементы и схемы пневмоавтоматики / Т. К. Берендс [и др.]. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Изд-во Машиностроение, 1976. — 246 с.
- Герц Е. В., Крейнин Г. В. Расчет пневмоприводов. Справочное пособие. — М.: Машиностроение, 1975. — 272 с.
- Герц Е. В. Динамика пневматических систем машин. — М.: Машиностроение, 1985. — 256 с.
- Гнітько С. М., Бучинський М. Я., Попов С. В., Чернявський Ю. А. Технологічні машини: підручник для студентів спеціальностей механічної інженерії закладів вищої освіти. Харків: НТМТ, 2020. 258 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет