Прневмо и Гидропривод

 

6 Преимущества и недостатки пневмопривода

6.1 Преимущества

• в отличие от гидропривода — отсутствие необходимости возвращать рабочее тело (воздух) назад к компрессору;

• меньший вес рабочего тела по сравнению с гидроприводом (актуально для ракетостроения);

• меньший вес исполнительных устройств по сравнению с электрическими;

• возможность упростить систему за счет использования в качестве источника энергии баллона со сжатым газом, такие системы иногда используют вместо пиропатронов, есть системы, где давление в баллоне достигает 500 МПа;

• простота и экономичность, обусловленные дешевизной рабочего газа;

• быстрота срабатывания и большие частоты вращения пневмомоторов (до нескольких десятков тысяч оборотов в минуту);

• пожаробезопасность и нейтральность рабочей среды, обеспечивающая возможность применения пневмопривода в шахтах и на химических производствах;

• в сравнении с гидроприводом способность передавать пневматическую энергию на большие расстояния (до нескольких километров), что позволяет использовать пневмопривод в качестве магистрального в шахтах и на рудниках;

• в отличие от гидропривода, пневмопривод менее чувствителен к изменению температуры окружающей среды вследствие меньшей зависимости КПД от утечек рабочей среды (рабочего газа), поэтому изменение зазоров между деталями пневмооборудования и вязкости рабочей среды не оказывают серьёзного влияния на рабочие параметры пневмопривода; это делает пневмопривод удобным для использования в горячих цехах металлургических предприятий.

6.2 Недостатки

• нагревание и охлаждение рабочего газа в процессе сжатия в компрессорах и расширения в пневмомоторах; этот недостаток обусловлен законами термодинамики, и приводит к следующим проблемам:

• возможность обмерзания пневмосистем;

• конденсация водяных паров из рабочего газа, и в связи с этим необходимость его осушения;

• высокая стоимость пневматической энергии по сравнению с электрической (примерно в 3-4 раза), что важно, например, при использовании пневмопривода в шахтах;

• ещё более низкий КПД, чем у гидропривода;

• низкие точность срабатывания и плавность хода;

• возможность взрывного разрыва трубопроводов или производственного травматизма, из-за чего в промышленном пневмоприводе применяются небольшие давления рабочего газа (обычно давление в пневмосистемах не превышает 1 МПа, хотя известны пневмосистемы с рабочим давлением до 7 МПа — например, на атомных электростанциях), и, как следствие, усилия на рабочих органах значительно ме́ньшие в сравнении с гидроприводом). Там, где такой проблемы нет (на ракетах и самолетах) или размеры систем небольшие, давления могут достигать 20 МПа и даже выше.

• для регулирования величины поворота штока привода необходимо использование дорогостоящих устройств — позиционеров.

 

7 Требования безопасности

7.1 Требования безопасности при работе с гидроприводом

1. Пробный пуск вновь установленных или прошедших ремонт гидроприводов, гидросистем или гидроустройств следует проводить с выполнением операций по удалению воздуха, проверки отсутствия течи и соблюдении мер предосторожности при возможном появлении неисправностей.
2. При обнаружении неисправностей в период пробного пуска гидропривод (гидросистему) отключить. Повторный пуск разрешается проводить только после устранения неисправностей, приведших к прерыванию пробного пуска.
3. Повторный пуск гидропривода (гидросистемы) после опасной ситуации не должен представлять опасности для обслуживающего персонала.
4. Все гидроустройства следует эксплуатировать при давлении не более рmах (максимального давления), указанного в документации на эти гидроустройства.
5. Проводить подтягивание болтов, гаек и других соединений на гидроприводе (гидросистеме), находящемся под давлением, и во время его работы не допускается.
6. Температурный диапазон эксплуатации гидропривода, гидросистемы и гидроустройств не должен выходить за оговоренные разработчиком пределы.
7. Элементы регулирующих гидроустройств, регулирование которых может привести к аварийному состоянию, должны быть во время эксплуатации опломбированы или закрыты встроенным замком.
8. Во время эксплуатации:

- должна быть проведена  проверка класса чистоты, содержания  воды и значения кислотного  числа рабочей жидкости;

- гидроаккумулятор и все связанные с ним гидроустройства, находящиеся под давлением, следует использовать в пределах, указанных в документации границ температур и условий окружающей среды;

- в указанные сроки  следует проводить техническое  обслуживание фильтра и водоотделителя.

9. Упаковка гидропривода, гидросистемы и их гидроустройств должна защищать их от загрязнений, повреждений и деформаций при транспортировке и хранении.
10. Обслуживание гидроприводов (гидросистем) в эксплуатации должен осуществлять персонал, изучивший техническое описание и руководство (инструкцию) по эксплуатации обслуживаемого гидропривода (гидросистемы, гидроустройства) и допущенный к эксплуатации этого гидропривода (гидросистемы, гидроустройства).

7.2 Требования безопасности при эксплуатации пневмоприводов.

1. Перед вводом в эксплуатацию пневмоприводов и пневмо-устройств необходимо провести их пробный пуск и наладку. В случае обнаружения неисправностей во время пробного пуска пневмопривод следует отключить. Работы по устранению выявленных неисправностей и ремонту пневматических приводов и устройств необходимо выполнять только после полного снятия давления воздуха в системе и отключения их от электросети. Вентили и пневмораспределители, отвечающие за соединение пневмолинии с пневмоприводом, должны находиться в исправном состоянии и обеспечивать возможность надежного и быстрого перекрытия подачи сжатого воздуха и его сброс из привода в атмосферу.
2. Подключать отремонтированный пневмопривод к пневмолинии и электросети следует после установки ограждений и снятия предупреждающих плакатов.
3. Эксплуатация пневмоприводов и пневмоустройств запрещается в случаях возникновения следующих неисправностей:
4. наличие шумов, стуков, вибраций и наружных утечек, уровень которых превышает значения, устанавливаемые нормативно-технической документацией;
5. появление видимых повреждений или выход какого-либо параметра за пределы допустимых значений, если подобная ситуация представляет опасность для обслуживающего персонала или может привести к аварии;
6. отказ или повреждение сигнальных устройств и приборов.
7. Очищать воздухопроводы и пневмоустройства в местах скопления загрязнителей необходимо способами, при которых исключается воспламенение имеющихся отложений.

 

 

Библиографический список

1. Долгачев Ф.М., Леико В.С. Основы гидравлики и гидропривод. - М.: Стройиздат, 1981.

2. Осипов. П.Е. Гидравлика, гидравлические машины и гидропривод. –Липецк.: 424с. – 2008.