1.Struktura i elementy składowe pneumatycznego układu napędowego.
Napęd pneumatyczny-napęd, w którym następuje przetwarzanie energii sprężonego powietrza na energię mechaniczną, wykorzystywaną do wprawiania w ruch mechanizmów roboczych.
W pneumatycznym układzie napędowym można wyróżnić następujące podstawowe zespoły:
•zespół przygotowania sprężonego powietrza;
•zespół sterujący - elementy sterujące przepływem i ciśnieniem powietrza, pneumatyczne układy przełączające lub układy sterowania programowego;
•zespół przewodów pneumatycznych - przewody i przyłącza łączące między sobą zawory, siłowniki (silniki) i inne elementy pneumatycznego układu napędowego;
•zespół przetwarzający energię sprężonego powietrza na energię mechaniczną (siłownik lub silnik pneumatyczny);•mechanizm roboczy - narzędzie, maszyna lub zespół elementów roboczych.
2. Hydrauliczny układ napędowy – zasada działania, struktura, elementy składowe.
Napęd hydrauliczny - jest to napęd wykorzystujący płyn (ciecz roboczą) jako nośnik energii hydraulicznej i przetwarzający tą energię na energię mechaniczną.
Napęd hydrauliczny jest pojęciem ogólnym i dotyczy napędu w którym jest wykorzystywana energia ciśnienia cieczy i energia kinetyczna cieczy. Natomiast energia potencjalna (położenia) cieczy jest wykorzystywana w elektrowniach wodnych, w których za pomocą turbin wodnych i generatorów jest przetwarzana na energię elektryczną.
Podział ogólny napędu hydraulicznego:
• napęd hydrostatyczny - w którym decydujące znaczenie ma energia ciśnienia cieczy;
• napęd hydrokinetyczny -w którym decydujące znaczenie ma energia kinetyczna cieczy.
Napęd hydrostatyczny - jest to napęd hydrauliczny, którego zadaniem jest zamiana dowolnego rodzaju energii na energię ciśnienia cieczy oraz ponowna zamiana tej energii na energię mechaniczną.
W hydrostatycznym układzie napędowym występują następujące podstawowe elementy:
•silnik napędowy (pierwotny);
•pompa hydrostatyczna (wyporowa);
•układ sterowania;•sieć hydrauliczna;
•silnik hydrostatyczny (silnik wtórny) lub siłownik;
•mechanizm napędzany lub narzędzie.
Podstawowe elementy hydrostatycznego układu napędowego:
Silnik pierwotny W napędach hydrostatycznych silnik napędzający pompę hydrostatyczną jest nazywany silnikiem pierwotnym. Jako silniki pierwotne stosowane są przeważnie silniki elektryczne lub silniki spalinowe. Dominuje zastosowanie jako silnika pierwotnego silnika elektrycznego o najprostszej budowie i niskich kosztach eksploatacji, czyli najczęściej silnika indukcyjnego klatkowego.
Gdy silnikiem pierwotnym jest silnik spalinowy to jest to przeważnie silnik wysokoprężny z zapłonem samoczynnym. Taki układ znajduje głównie zastosowanie w niestacjonarnych układach napędowych oraz w napędach maszyn roboczych z własnym źródłem energii, takich jak maszyny do robót ziemnych, niektóre maszyny budowlane itp.
Pompa hydrostatyczna służy do zamiany energii mechanicznej dostarczanej przez silnik pierwotny na energię ciśnienia cieczy przekazywanej do sieci hydraulicznej.
Układ sterowania Typowy układ sterowania napędu hydrostatycznego obejmuje zespół zaworów hydraulicznych do sterowania kierunkiem i natężeniem przepływu cieczy oraz ciśnieniem cieczy w sieci hydraulicznej.
Sieć hydrauliczna nazywana również obwodem hydraulicznym stanowi zespół przewodów rurowych łączących pompę z siłownikiem (silnikiem) hydrostatycznym oraz przewodów łączących wzajemnie inne zespoły napędu hydrostatycznego.
Siłownik lub silnik hydrostatyczny (silnik wtórny Siłownik oraz silnik hydrostatyczny stanowią przetworniki energii ciśnienia cieczy na energię mechaniczną. Każdy z tych przetworników jest nazywany również silnikiem wtórnym ze względu na wtórną przemianę strumienia energii.
3. Zespół przygotowania sprężonego powietrza – zasada działania, struktura, elementy składowe
Przygotowanie sprężonego powietrza
-usunięcie z powietrza występujących w nim zanieczyszczeń; -zapewnienie właściwej, wymaganej wartości ciśnienia powietrza; -wprowadzenie do powietrza czynników smarnych.
Powietrze oczyszczone powinno charakteryzować się następującymi właściwościami:
• brak wody w postaci kropel;
• brak zanieczyszczeń mechanicznych o wielkości większej od 5 μm, a udział wagowy zanieczyszczeń mechanicznych nie może być większy od 0.7 mg/m3;
• brak obecności olejów oraz innych cieczy w postaci kropel
Zespół przygotowania sprężonego powietrza (stacja kompresorowa)
1-silnik elektryczny (najczęściej indukcyjny klatkowy);
2-sprężarka (agregat sprężarkowy);
3-zbiornik sprężonego powietrza;
4-filtr z odolejaczem;
5-odwadniacze;
6-stacja osuszania sprężonego powietrza;
7-filtr;
8-reduktor ciśnienia;
9-smarownica.
Filtr 7, reduktor ciśnienia 8 oraz smarownica 9 stanowią zwykle indywidualny układ przygotowania sprężonego powietrza umieszczony w pobliżu odbiornika sprężonego powietrza.
Sprężarka (kompresor) – jest to maszyna energetyczna, której zadaniem jest podwyższenie ciśnienia gazu lub wymuszenie jego przepływu (nadanie energii kinetycznej).
Podstawowy podział sprężarek obejmuje sprężarki tłokowe, śrubowe i spiralne oraz inne. Zbiornik sprężonego powietrza jest stosowany do magazynowania sprężonego powietrza oraz wyrównywania chwilowych wahań ciśnienia (zachodzących w czasie sprężania powietrza w sprężarkach) i zapewnienia stałego ciśnienia w punktach poboru.
Zadaniem filtru powietrza jest usunięcie ze sprężonego powietrza cząstek stałych i oleju
Zawory redukcyjne służą do obniżenia (zredukowania) ciśnienia wejściowego do wartości ciśnienia nastawionej przez obsługującego i następnie dość dokładnego utrzymywania tego ciśnienia na zadanym poziomie, pomimo zmian ciśnienia wejściowego i zmian natężenia przepływu powietrza przez zawór.
4. Zalety i wady pneumatycznych układów napędowych.
zalety:
*powietrze jest łatwo i wszędzie dostępne, gdyż stanowi atmosferę ziemską;
*powietrze jest bezpieczne w eksploatacji (nie stanowi zagrożenia pożarowego lub wybuchowego);
*po wykorzystaniu energii sprężonego powietrza zużyte powietrze jest zwracane do atmosfery (upraszcza to instalację ponieważ wystarczy stosować tylko przewody doprowadzeniowe, a nie ma potrzeby stosowania przewodów odpływowych);
*sprężone powietrze nie stanowi zagrożenia dla zanieczyszczenia środowiska. Z tych względów nie jest konieczne podejmowanie szczególnych starań dla zapewnienia dużej szczelności instalacji pneumatycznych oraz wyeliminowania stanów awaryjnych;
*łatwa i bezpieczna obsługa urządzeń pneumatycznych; prosta konstrukcja elementów i mechanizmów urządzeń pneumatycznych; *duża trwałość urządzeń pneumatycznych oraz łatwa wymiana zużytych części lub zespołów.
WADY
*wysoki koszt wytwarzania energii sprężonego powietrza;
...
Kony777