Силовой контур пневматических приводов промышленных роботов

Подготовка источника питания пневмопривода

Во многих отраслях промышленности энергия сжатого воздуха (воздух — наиболее распространенная рабочая среда пневмоприводов) преобразуется в механическое поступательное, вращательное или поворотное движение. Большое разнообразие разновидностей пневмодвигателей позволяет использовать их в различных отраслях промышленности, например в машиностроении, горнодобывающей, пищевой промышленности, осуществляя разгрузку, транспортировку, ориентацию изделия и другие операции с помощью промышленных роботов с пневмоприводами.

Чтобы преобразовать воздух из окружающей среды в рабочую среду пневматического привода, над ним необходимо произвести ряд последовательных действий: сжать до требуемого значения давления, осушить и очистить. Для нормальной работы пневмоприводов необходимо, чтобы загрязненность сжатого воздуха не превышала допустимого уровня. Основные загрязнители воздуха — вода и компрессорное масло в жидком и парообразном состояниях, а также твердые и газообразные вещества.

Источником воды, содержащейся в сжатом воздухе, является водяной пар, засасываемый компрессором вместе с атмосферным воздухом. Для характеристики влагосодержания (влажности) воздуха используются понятия абсолютной и относительной влажности.

• Абсолютная влажность /_абс — это масса паров воды, содержащихся в 1 м³ воздуха.

• • Влажность насыщенного пара /_нп — это наибольшая масса паров воды, которые могут содержаться в 1 м³ воздуха при данной температуре.
• • Относительная влажность <р, измеряемая в процентах, определяется по формуле

Способность некоторого постоянного объема сжатого воздуха удерживать пары воды зависит от температуры и не зависит от давления (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Зависимость абсолютной влажности воздуха от температуры

При повышении температуры воздух насыщается водяными парами при постоянном давлении, его относительная влажность возрастает. В момент, когда относительная влажность достигает значения <р = 100 % (состояние насыщения), начинается конденсация избыточного количества водяных паров и появляется вода (конденсат). Температура, при которой имеет место данное явление, называется точкой росы. При более высокой температуре конденсация водяных паров не наблюдается. Поэтому точку росы часто указывают в качестве меры содержания в воздухе водяных паров.

Источниками загрязнения сжатого воздуха маслом могут быть смазочные материалы компрессоров и пневматических устройств, пары и распыленное в окружающем воздухе масло. В сжатом воздухе масло обычно находится в парообразном и жидком состояниях. Предельная концентрация паров масла в воздухе, как и паров воды, уменьшается с понижением температуры и повышением давления. Попадание в линию питания (линию нагнетания) смазочных материалов компрессоров обычно является основной причиной загрязнения сжатого воздуха.

Качественным считается такой сжатый воздух, в котором содержание паров воды и масла настолько мало, что исключается образование капель и льда в элементах и устройствах при любых возможных температурах окружающей среды.

Таким образом, в источник питания сжатым воздухом должны входить:

• • компрессор;
• • фильтр для очистки воздуха от пыли;
• • охладитель воздуха;
• • масловлагоотделитель;
• • устройства осушки и охлаждения сжатого воздуха;
• • ресивер — емкость для создания резервного запаса сжатого воздуха и его хранения.