Napęd pneumatyczny i jego zastosowanie

napęd pneumatyczny

Zastosowanie sprężonego powietrza w mechanizmach maszyn i urządzeń określa się jako:

  • napęd pneumatyczny
  • sterowanie pneumatyczne.

Różnią się między sobą zastosowaniem właśnie sprężonego powietrza. W przypadku napędu jest wykorzystywany jako nośnik energii, która podlega zamianie na energię mechaniczną. Natomiast w przypadku sterowania energia pełni rolę nośnika informacji, który przekazuje energię ruchu od jej generatora do zespołów mechanizmów wykorzystujących ten ruch. Zasadniczą rolą w obu przypadkach jest zmiana określonego rodzaju energii na energię mechaniczną.

Wyróżniamy kilka rodzajów napędów:

  • napęd pneumatyczny
  • napęd hydrauliczny
  • napęd spalinowy
  • napęd elektryczny.

Napęd pneumatyczny jest napędem mechanicznym maszyn i urządzeń wykorzystujących energię sprężonego gazu. Zazwyczaj takim gazem jest powietrze wykorzystującym go do realizacji przesuwów mechanizmów czy też do wywoływania określonego nacisku statycznego. Napęd pneumatyczny odbywa się przy pomocy siłowników czy silników pneumatycznych.

Czynnik roboczy w postaci sprężonego gazu w napędzie pneumatycznym odgrywa najważniejszą rolę. Pełni podobną rolę jak w układach hydraulicznych ciecz hydrauliczna. Podstawowe zadania czynnika roboczego to:

  • przenoszenie energii
  • przenoszenie sygnałów sterujących
  • smarowanie powierzchni ruchowych oraz par ciernych
  • odprowadzanie ciepła.

Dla prawidłowego funkcjonowania napędu pnęumatycznego musimy w odpowiedni sposób przygotować powietrze tak, aby nie doprowadzić do jego uszkodzenia. Takim przygotowaniem zajmuje się odpowiednia osoba, która musi oczyścić czynnik z zanieczyszczeń, uzyskać ciśnienie o wymaganej wartości oraz w przypadku smarowania układu należy wprowadzić środek do smarowania. Po takich zabiegach nasze oczyszczone powietrze nie powinno zawierać żadnych kropli wody czy żadnych smarów (w przypadku układów niesmarowalnych).

Sprężone powietrze jest najczęściej wykorzystywane jako czynnik roboczy ze względu na swoje właściwości takie jak:

  • jest ogólnodostępne
  • odporne na zmiany temperatury
  • nie stosuje się obiegów zamkniętych
  • łatwe w transporcie w przewodach
  • bezpieczne i łatwe w stosowaniu
  • bezpieczne dla środowiska.

Sprężone powietrze ma niestety jedną wadę, a mianowicie posiada dużą ściśliwość. Wada ta utrudnia uzyskiwanie powolnych i płynnych ruchów mechanizmów pneumatycznych.

Napędy pneumatyczne wykorzystuje się w następujących dziedzinach gospodarki:

  • w budownictwie
  • w rolnictwie
  • w górnictwie
  • w motoryzacji
  • w kolejnictwie
  • w medycynie
  • obróbki skrawaniem.

Natomiast urządzenia pneumatyczne wykorzystuje się jako:

  • napęd pras pneumatycznych
  • napęd narzędzi ręcznych
  • napęd urządzeń transportowych typu podnośnik pneumatyczny
  • napęd zaworów regulacyjnych w przemyśle chemicznym czy przetwórczym
  • zasilanie uchwytów obróbkowych i montażowych w maszynach.