Струйно-реактивные пневматические двигатели

В струйно-реактивных пневматических двигателях энергия газо­вого потока, поступающего в приемники, преобразуется в усилие, развиваемое реактивными соплами. Выходной величиной струйно-реактивного пневматического дви­гателя является момент, создаваемый парой встречно направленных реактивных сопл относительно какой-либо оси.

В струйно-реактивных пневматических двигателях используется кинетическая энергия газовой струи, создающая реактивную тягу. Для обеспечения реверса обычно применяются газо­струйный двигатель, принципиальная схема которого показана на рис. 4.28.

Рис. 4.28. Принципиальная схема газоструйного двигателя

1- крышка; 2 - корпус; 3 - рабочее колесо; 4 - крышка; 5, 7 - оси редуктора; 6 - выходной вал

Особенность такого пневматического двигателя состоит в том, что развиваемый им момент, непосредственно приложен к летательному аппарату. В любом другом двигателе момент прикладывается к органу управления, например к рулю, который затем создает управляющий момент.

Пневмомускулы

Пневмомускулы являются линейными пневматическими приводами, которые могут воспроизводить движения аналогичные естественным мускулам. По сравнению с силовыми цилиндрами они развивают большие начальные усилия на тех же рабочих диаметрах. Различают удлиняющиеся и сокращающиеся пневмомускулы. Характер движения определяет геометрия оплетки пневмомускула. Схема удлиняющегося пневмомускула приведена на рис. 4.30.

Рис. 4.30. Схема пневмомускула

1- эластичная трубка, 2 – оплетка, 3, 4 – крышки, 5 – канал питания

Внутренняя эластичная трубка имеет оплетку с трехмерной ячеистой структурой. Ячейки имеют ромбовидную форму. Когда в канал питания подается давление, трубка начинает удлиняться в обе стороны, как это показано на рисунке, если обе крышки не закреплены. Если одна из крышек закреплена, то выходным звеном этого привода будет являться другая крышка. Конструкция не имеет движущихся механических частей и обладает повышенной надежностью. Рабочий ход выходного звена составляет до 25% от длины пневмомускула.

Развиваемое приводом усилие имеет максимальную величину в начале рабочего хода и далее практически линейно уменьшается. Это позволяет реализовывать значительные ускорения выходного звена в сочетании с плавным и точным подходом к желаемой конечной позиции.

Пневмомускулы

Компрессоры

Основные положения

Компрессорами называют машины, предназначенные для сжатия и перемещения газов, в которых подведенная механическая энергия преобразуется в энергию потока газа.

Компрессоры обеспечивают необходимый уровень давления сжатого воздуха. Как правило, пневматические устройства промышленного назначения проектируются на максимальное рабочее давление до 10 бар. Экономически целесообразнее использовать давление около 6 бар. Сопротивление течению газа в отдельных элементах трубопроводов рассчитывается таким образом, чтобы суммарные потери давления в них составляли не более 0,5 бар. Поэтому для того, чтобы нормальное рабочее давление в пневмосистеме было не ниже 6 бар, давление компрессорной устав должно быть в пределах от 6,5 до 7 бар.

По принципу действия компрессоры делятся на динамические и объемные.

Выбор типа компрессора зависит от рабочего давления и необходимого расхода воздуха. Различают следующие типы компрессоров:

- возвратно-поступательного действия,

- радиально-поршневые,

- лопастные.

Компрессоры возвратно-поступательного действия находят широкое применение, так как они обеспечивают получение сжатого воздуха в широком диапазоне давления и расхода. Для получения большого давления используют многоступенчатые компрессоры, в которых воздух охлаждается между отдельными ступенями компрессора. Оптимальный диапазон давлений для таких компрессоров: 4 бар - одноступенчатое сжатие, 15 бар - двухступенчатое сжатие, выше 15 бар - многоступенчатое сжатие. Возможно, но не всегда экономично достижение давлений более 30 бар.