Классификация и основные положения

Пневматическим приводом или пневмоприводом называется совокупность устройств, в число которых входит один или несколько пневмодвигателей, предназна­ченных для приведения в движение механизмов и других объектов посредством рабочего газа под давлением.

Автоматический пневматический привод, функциональная схема которого показана на рис. 4.1, в общем случае представляет собой комплекс устройств, куда входят источник газо­вой энергии, агрегаты газовых сетей и магистралей АГМ, пневматические усилители ПУ, пневматические двигатели ПД, механизм передачи МП и приборы управления: преобразующее и суммирующее устройство ПСУ, усилители мощности электрических сигналов УМ, электромеханические преобразова­тели ЭМП, устрой­ства обратных связей ПОС, корректирующих цепей КЦ и внутренних обратных связей ВОС.

Рис. 4.1. Функциональная схема автоматического

пневматического привода

Весь комплекс этих устройств предназначен для усиления и преобразования маломощного входного сигнала в механическое перемещение выходного вала исполнительного механизма.

Входной величиной привода является электрический сигнал U_вх малой мощности N_вх, который в преобразующем и суммирующем устройстве ПСУ корректируется и с помощью дополнительной энергии питания усилителя мощности усиливается. Усиленный сигнал управления, как правило, постоян­ного тока подается на ЭМП, который соответственно перемещает управ­ляющий орган пневмоусилителя ПУ на величину Z. Угол поворота оси ЭМП αпрямо пропорционально соответствует величине Z. Благо­даря жесткой механической связи оси моментного мотора с осью струйной трубки ПУ или с ходом заслонки, золотника или штока клапана ПУ происходит управление газовым потоком, протекающим от источ­ника газовой энергии ГГ, через АГМ и ПУ в пневматический двига­тель ПД. Таким образом, пропорционально значению управляющего сигнала U_вх подается газовый поток мощностью N₀ в двигатель, кото­рый преобразует этот поток в механическое перемещение выходного звена двигателя X. Для связи двигателя с нагрузкой мощностью N_н предусмотрен механизм передачи МП, который жестко связывает перемещение штока двигателя с движением нагрузки Y_вых испол­нительного органа.

Для повышения динамических свойств и точности воспроизведения входного сигнала автоматизированный привод имеет обратные связи ВОС и ПОС и корректирующие цепи КЦ по скорости, ускорению и нагрузке.

Пневматическими двигателями автоматизированного привода называют устройства, предназначенные для преобразования потенциальной и кинетической энергии потока сжатого газа в механическую энергию выходного звена, которым может являться, например, шток поршня, вал турбины или корпус реактивного аппарата.

Все пневматические двигатели можно подразделить на следующие типы:

· диафрагменные пневматические двигатели;

· пневматические силовые цилиндры;

· газомоторные пневматические двигатели;

· турбинные пневматические двигатели;

· струйно-реактивные пневматические двигатели;

· пневмомускулы;

· комбинированные пневматические двигатели.

В основу деления на типы положен принцип преобразования потенциальной или кинетической энергии газового потока в механическую энергию выходного звена двигателя.