Read Pneumatski_motori.rtf text version

dipl.mas.ing M. Milosavljevi

PNEUMATSKI MOTORI

FABRIKA PNEUMATSKIH ALATA D.O.O. BIH/RS 74000 DOBOJ Krnjinskie srpske brigade b.b. www.trudbenik-fpa.com [email protected]

1.

1.0 Pneumatski motori Karakteristike

1.0.1 O pneumatskim motorima Pneumatski motori se koriste kao ugradbene pogonske ili uravljacke jedinice za pogon, upravljanje i regulaciju ali najcese su u primeni na pneumatskim alatima kao pogonski elementi. U pneumatskim motorima energija pritiska koja je sadrzana u komprimiranom vazduhu pretvara se u mehanicki rad. Vazduh pod pritiskom djeluje na sve povrsine prostora u kome se nalazi podjednako. Ako jedan elemenat moze da se kree pod dejstvom pritiska, javie se kretanje sve dok postoji razlika izmeu sile pritiska i sile otpora. Kada pokretani element poveava zapreminu, vazduh u izdvojenoj komori e se u tom slucaju ponasati prema jednacini stanja tj. opadae pritisak odnosno vrsie se ekspanzija vazduha, dobijae se rad bez novog dovoenja energije sve do zeljenog odnosno mogueg stepena ekspanzije. U zavisnosti od nacina voenja procesa sirenja u pneumatskom motoru se dobija minimalni rad pri adijabatskom procesu, odnosno maksimalani rad pri izotermskom procesu. Ovo bi bio osnovni princip rada pneumatskih motora. U zavisnosti od izlaznog kretanja svi motori mogu se razvrstati u dvije osnovne grupe:

- pravolinijske motore - rotacione motore Svaka grupa i daljne podgrupe motora imaju svoje specificne karakteristike. Pravolinijski motori se ukratko predstavljaju dok e rotacioni motori biti sire razmotreni shodno stepenu rasprostranjeonsti u primeni. 1.1.0. Pravolinijski motori Ovu grupu sacinjavaju motori kod kojih vazduh djeluje na elemente koji izvode pravolinijsko kretanje a krajnje izlazno kretanje iz motora je takoe pravolinijsko. Pod ovakvu definiciju mogu se svrstati klipni pneumatski motori udarnog dejstva. Takoe i pneumatski cilindri i ureaji membranskog tipa mogu se pripisati ovoj kategoriji pod uslovom da su snabdevani samoradnim razvodnikom koji e omoguiti stalnost rada. Klipni pneumatski motori udarnog dejstva primenjuju se i na pneumatskim alatima, tako da se ne pravi greska ako se klipni udarni pneumatski alat poistoveti sa ovom vrstom motora. Pneumatski alati udarnog dejstva u principu poseduju klip u cilindru koji se pokree komprimiranim vazduhom. Klip je bez posebne mehanicke veze sa ostalim masinskim dijelovima. Kineticka energija klipa preko udarnog dejstva izvrsava rad. Da bi se obezbjedila stalnost rada odnosno kretanja klipa u 2.

cilindru dovodi se komprimirani vazduh u odreenim vremenskim intervalima iznad i ispod klipa a kroz izlazne otvore odvodi se izraeni vazduh. Ovu ulogu na sebe preuzima

samoradni razvodnik ili njemu adekvatni sistem. Na slici 1 data je principijela sema razvoda pravolinijskog pneumatskog motora udarnog dejstva.

R

Slika 1. Princip rada pravolinijskog motora udarnog dejstva Razvodnik predstavlja bitan elemenat za ekonomican rad usklaujui pritom odvijanje procesa u obe radne komore. Razvodnik se postavlja na dovodni sistem vazduha i prema stvorenim zahtevima razvodnik distribuira vazduh u jednu ili drugu komoru odnosno iznad ili ispod klipa. To je osnovna funkcija razvodnika kojoj mogu biti pridate i druge funkcije koje pospesuju rad motora odnosno ureaja ili mu daju posebene specificnosti. U primeni se nalaze plocasti, prstenasti, tanjirasti sa klackalicom i cilindricni razvodnici. Ovi poslednji su izvedbeno najkomplikovaniji ali omogucavaju najekonomicnije iskorisenje pogonske energije. Mogue je da razvodnik kao element izostane ali u tom slucaju se klip i cilindar definisu tako da u potpunosti preuzmu funkciju razvodnika. Snaga je u funkcionalnoj vezi sa proizvodom iz energije udarca i broja udaraca. Kod alata koji energiju udarca predaju preko nekog posrednika vazna karakteristika postaje i koeficijent predaje udarca. Ako pneumatski ceki udarnog dejstva na klipu posjeduje zavojne zljebove koji omoguavaju pored udarnog dejstva i obrtanje usaenog pribora u jednom smjeru tada se karakteristikama alata dodaje i broj obrtaja a u izvjesnim slucajevima i obrtni moment.

3.

1.2.0 Rotacioni Motori

Ovi motori na izlaznom vretenu imaju obrtno kretanje bez obzira na vrstu kretanja ostalih radnih elemenata, a prema izvedbama mogu biti - klipni - aksijalno klipni - turbinski - zupcasti - lamelni U pogledu smera obrtanja rotacioni motori mogu biti izvedeni kao jednosmerni motori - obrtno kretanje se izvodi samo u jednom smeru levom ili 1.2.1 Lamelni motori Rucni pneumatski rotacioni alati poizvodnje Trudbenik FPA su uglavnom pogonjeni lamelnim

desnom i kao dvosmerni motori kod kojih postoji mogunost obrtanja u oba smera. Izvedba pneumatskog motora bira se prema uslovima proizvodnog procesa: potrebnog broja obrtaja, obrtnog momena, snage, mogunosti preoptereenja, dimenzija, tezine, broja promene i nacina promjene smjera okretanja, pogodnosti rukovanja, radnih uslova, mogunosti odrzavanja, ekonomicnosti rada itd. Od navedenih tipova rotacionih motora daje se samo razmatranje lamelnih motora.

motorima. Njihova jednostavna konstrukcija, kompaktnost i prikladnost u eksploataciji omoguuje siroku primjenu ovih motora. Princip rada prikazan je na slici 2.

Slika 2. Princip rada lamelnog motora Unutrasnji otvor cilindra ekscentricno je postavljen u odnosu na rotor. U prorezima rotora nalaze se lopatice lamele. Lamele u prorezima mogu 4.

slobodno da se kreu. Vazduh pod pritiskom ulazi u komoru sa malom zapreminom koju formiraju lamele. Posto jedna od lamela ima veu povrsinu izlozenu pritisku rotor e krenuti u tom smeru. Okretanjem rotora poveava se zapreminom izmeu dve susedne lamele cime se koristi osobina ekspanzije komprimiranog vazduha. U svakom polozaju rotora prednja lopatica u smeru kretanja ima veu povrsinu izlozenu pritisku tako da se javlja tangencijalna sila ciji se moment prenosi na osu rotora. Usled centrifugalne sile lopatice nalezu na zid cilindra i vrse 1.2.2 Karakteristike lamelnih motora Na slici 3. dat je procentualni dijagram snage P momenta M i potrosnje vazduha Q u odnosu na broj obrtaja motora n. Iz dijagrama se mogu

zaptivanje. Zaptivanje se ostvaruje i na bocnim poklopcima motora. Pri daljem kretanju lopatice dolaze do ispusnih otvora preko kojih ekspandirani vazduh izlazi iz motora. Lopatice mogu biti postavljene u rotoru radijalno ili tangencijalno pod nekim uglom u odnosu na rotor sto se najcese primenjuje kada se koriste rotori malih dimenzija sa veim ekscentritetom cilindra. Lamelni motori se izvode kao jednosmerni ili dvosmerni. Dvosmerni motori se izradjuju kao simetricni i asimetricni sa stanovista snage i smera.

sagledati odnosi bitnih velicina pri razlicitim optereenjima odnosno u razlicitim rezimima eksploatacije.

Slika 3. Procentualni dijagram karakteristika lamelnih motora 5.

Maksimalna snaga se javlja na polovoni broja obrtaja od praznog hoda. Maksimalni obrtni moment je oko dva puta vei od momenta pri maksimalnoj snazi. Posto je rad motora najekonomocniji na maksimalnoj snazi, vrlo cesto ovakvi motori sadrze centrifugalne regulatore koji ogranicavaju broj obrtaja iznad 1.2.3 Karakteristike pri promeni pritiska Na dijagramu sl. 4. razmatra se odnos bitnih karakteristika,broja obrtaja,potrosnje vazduha, obrtnog momenta i snage kod lamelnih motora za slucaj kad pritisak odstupa od radnog

podrucja maksimalne snage. Regulator dozvoljava broj obrtaja u podrucju maksimalne snage a ogranicava vee brojeve obrtaja gde bi bila manja snaga a vea potrosnja. Na dijagramu karakteristika dat je sa Pr uticaj regulatora na snagu a sa Mr obrtni moment u podrucju regulacije broja obrtaja.

pritiska. Pritisak od 6 bar natpritiska je ujedno i radni pritisak za najvei broj pneumatskih motora a takoe i pneumatskih alata.

Posmatrani primer na dijagramu: Ako radni pritisak sa 6 bar gde su broj obrtaja n, potrosnja vazduha Q, obrtni moment M i snaga P nominalni i

oznacen sa 100% padne na 5 bar, broj obrtaja n smanjie se na 95% potrosnja Q i obrtni moment M iznosie 80% a snaga P cak e pasti na 75% od pvobitne

6.

snage koja se dobijala na pritisku veem za 1 bar. 1.2.4 Realni motori U realnim motorima od radnog, odnosno pritiska punjenja, do pritiska konacne ekspanzija proces se odvija politropski a sam eksponent politrope pored rezima rada motora bie definisan i nizom konstruktivnih faktora. Lamelni motori se koriste u velikom rasponu broja obrtaja od 3000 do 40000 o/min a izuzetno sa ovim motorima se ide na vee brojeve obrtaja. Ova izvedba motora je dominantna u odnosu na druge izvedbe rotacionih motora tako da je u svetskoj produkciji zastupljena sa 90% Razlog ovakve masovnosti svakako lezi u jednostavnoj konstrukciji sa malim brojem jednostavnih elemenata kompaktne izvedbe. Brzohodnost se moze izvui kao bitna karakteristika lamelnih pneumatskih motora. Direktan pogon se koristi uglavnom kod bruslica. U principu svi ostali motori se koriste preko reduktora, pa je stoga cest slucaj da se motor izrauje u kompaktnoj izvedbi sa reduktorom. Da bi se zadrzala tendencija malih gabarita koja je prisutna i kod motora primenjuju se

planetarni reduktori koji omoguavaju visok stepen prenosnog odnosa i malim gabaritima. Visoki stepen redukcije koji dostizu i do 80 omoguuju vrlo snazne obrtne momente sto je tipicno za ovu vrstu pogona. Kompaktnost izvedbe moze da se smatra kao druga bitna karakteristika ovih motora. Iz ove cinjenice proizilaze i male mase sto je takoe od odlucujue vaznosti za primenu ovih motora.

7.

Information

Pneumatski_motori.rtf

7 pages

Find more like this

Report File (DMCA)

Our content is added by our users. We aim to remove reported files within 1 working day. Please use this link to notify us:

Report this file as copyright or inappropriate

301163