Какие основные узлы составляют передаточные механизмы электрического и пневматического приводов

УЧИТЕЛЬ ТЕХНОЛОГИИ

Международный сайт по предмету Технология. Читайте книги наперёд. Выдали книгу в библиотеке, начните читать её раньше всех.

Страницы

• Чат Нейросеть
• НейроСеть-Аigital
• ChatGPT
• Тесты
• Словарь
• Проекты
• Иностранный
• Английский
• Разговор о важном
• Калькуляторы
• Робот
• Ардуино
• Программирование

Страницы

• Нравственность в семье
• Нравственность в школе
• Нравственность в обществе

На лето

Приветствие

Поиск по базе данных сайта

Популярные сообщения

Тема: Электрическая, гидравлическая и пневматическая трансмиссии в технических системах

Подумайте, в чём неудобство использования механической передачи в технических системах большой мощности.

Механические трансмиссии устанавливают в небольшие технические системы. Машины больших размеров с двигателем, передающим большое количество энергии, оснащают громоздким, тяжёлым передаточным механизмом, который трудно в системе разместить и которым сложно управлять. Для уменьшения размеров трансмиссий были созданы передаточные механизмы с передачей энергии с помощью электричества (электрические трансмиссии), жидкости (гидравлические трансмиссии) и сжатого газа (пневматические трансмиссии).

В электрической трансмиссии двигатель технической системы передаёт вырабатываемую им механическую энергию электрическому генератору. От генератора электрическая энергия по проводам направляется к электрическому двигателю, который соединён с рабочим органом (рис. 4.14).

Схемы гидравлической и пневматической трансмиссий структурно похожи на схему электрической трансмиссии. В гидравлической трансмиссии первичный двигатель передаёт энергию гидронасосу. От него жидкость под давлением подаётся по шлангам к гидромоторам или гидроцилиндрам. Те, в свою очередь, передают механическую энергию рабочим органам: колёсам, ковшам, штокам прессов или подъёмников и т. п.

Гидропривод погрузчика (рис. 4.15) содержит пять элементов трансмиссии: первичный двигатель; гидронасосы как гидравлические генераторы, средства управления; гидромоторы; рабочие органы (колёса и ковш).

Пневматический привод содержит элементы, аналогичные элементам гидравлического привода. От первичного двигателя (рис. 4.16) механическая энергия с помощью ремённой передачи передаётся на компрессор. Компрессор сжимает воздух и создаёт в баке повышенное давление. Из бака воздух под давлением передаётся по шлангам к двигателю инструмента — перфоратору для сверления отверстий (вторичному двигателю). Вторичный двигатель передаёт усилие на рабочий орган. Блок управления 3 в данной технической системе размещён на ручке инструмента.

СЛОВАРЬ: электрическая трансмиссия; гидравлическая трансмиссия; q пневматическая трансмиссия.

1. Почему в современных технических системах чаще применяют электрическую или гидравлическую передачу движения вместо механических передач?

2. Какие основные узлы составляют передаточные механизмы электрического, гидравлического и пневматического приводов?

ПОДУМАЙТЕ, почему в огромных грузовиках, работающих в карьерах (местах добычи песка, руды и т. п.) устанавливают не механическую, а электрическую трансмиссию. Влияет ли на работу машин окружающая среда?

Д/З: Напишите Тему и дату. выпишите с учебника, что такое:
— электрическая трансмиссия;
— гидравлическая трансмиссия;
— пневматическая трансмиссия.
— нарисуйте схему электрической трансмиссии.

Какие основные узлы составляют передаточные механизмы электрического и пневматического приводов

Ответ:

Источник движения и другие механизмы, приводящие в движение исполнительный орган станка, называется приводом движения. Приводы могут реализовывать главное движение, подачу, вспомогательные и согласующие движения с заданной характеристикой изменений скорости. Изменение скорости может быть ступенчатым или бесступенчатым. С учетом необходимости получения оптимальных по режимам резания скоростей для различных диаметров обработки привод должен обеспечивать любую частоту вращения шпинделя:в пределах выбранного диапазона регулирования.

Электрическая ,гидравлическая и пневматическая трансмиссии в технических системах»

Урок посвящён изучению устройства и схемы работы электрической, гидравлической, пневматической трансмиссий в технических системах.

ЗАДАЧИ УРОКА .

продолжить знакомить учащихся с физическими принципами действия

тепловых двигателей на примере двигателя внутреннего сгорания.

РАЗВИВАЮЩИЕ:

развивать умения применять полученные знания для объяснений

ВОСПИТЫВАЮЩИЕ:

формировать доброжелательные отношения в классе, такие качества, как

ответственность, аккуратность, умения слушать других.

ОБОРУДОВАНИЕ.

ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ.

Методическое обоснование: готовлю учащихся к активному восприятию

материала, заинтересовываю их.

Здравствуйте, ребята. Для начала урока проверим всех присутствующих. Затем приготовим тетради и ручки.

Сегодня мы с вами продолжим

изучать двигатели, более подробно остановимся на трансмиссии в технических системах . В своей жизни мальчики с ним уже

наверное встречались, разбирали его. Но и девочкам я думаю, узнать его

устройство и принцип действия тоже будет полезно, так как сейчас всё

больше женщин садятся за руль автомобилей. Но прежде, чем приступить к

изучению нового материала, давайте вспомним, что вы изучали ранее.

Основная литература по теме урока

Технология. 6 класс: учеб. пособие для общеобразовательных организаций / В. М. Казакевич, Г. В. Пичугина, Г. Ю. Семенова и др.; под ред. В. М. Казакевича. – М.: Просвещение, 2017.

Квалификационные требования:

Учащиеся должны знать:

— общее устройство механической трансмиссии,

— различать типы трансмиссий автомобиля,

Электрическая трансмиссия – передаточный механизм с передачей энергии с помощью электричества.

Гидравлическая трансмиссия – передаточный механизм с передачей энергии с помощью жидкости.

Пневматическая трансмиссия – передаточный механизм с передачей энергии с помощью сжатого газа.

Механические трансмиссии устанавливают преимущественно в небольшие технические системы, так как машины больших размеров приходится оснащаться громоздким тяжёлым передаточным механизмом, который трудно разместить и которым сложно управлять. Для уменьшения размеров трансмиссий используют немеханические трансмиссии: электрические, гидравлические, пневматические.

Трансмиссия бывает механической, электрической, гидравлической или пневматической. Электрическая, гидравлическая или пневматическая трансмиссии используются в крупных технических системах. Электрическая трансмиссия передает энергию с помощью электричества, гидравлическая трансмиссия передает энергию при помощи жидкости, пневматическая трансмиссия передает энергию при помощи сжатого газа.

Общие сведения. Трансмиссией называется силовая передача, осуществляющая связь двигателя с ведущими колесами автомобиля.

Трансмиссия служит для передачи от двигателя к ведущим ко­лесам мощности и крутящего момента, необходимых для движе­ния автомобиля.

Крутящий момент подведенный от двигателя к ведущим колесам, стремится сдвинуть их относительно поверхно­сти дороги в сторону, противоположную движению автомобиля. Вследствие этого из-за противодействия дороги на ведущих коле­сах возникает тяговая сила которая направлена в сторону дви­жения и является движущей силой автомобиля. Тяговая сила вызывает возникновение на ведущем мосту толкающей силы, которая от моста через подвеску передается на кузов и приводит в движение автомобиль.

В зависимости от того, какие колеса автомобиля являются ве­дущими (передние, задние или те и другие), мощность и крутя­щий момент могут подводиться только к передним, задним или передним и задним колесам одновременно. В этом случае автомо­биль является соответственно переднеприводным, заднепривод­ным и полноприводным.

Переднеприводные и заднеприводные автомобили имеют огра­ниченную проходимость и предназначены для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием, на сухих грунтовых дорогах.

Полноприводные двух- и трехосные автомобили с.двумя зад­ними ведущими мостами обладают повышенной проходимостью. Они способны двигаться по плохим дорогам и вне дорог.

Полноприводные трех- и четырехосные автомобили имеют высокую проходимость. Они могут преодолевать рвы, ямы и по­добные препятствия..

Преимуществ у электро трансмиссии много. Взять хотя бы для примера характеристики электромотора, идеальные для автомобиля. Он выдаёт максимальную мощность на любых оборотах. Как следствие, чем ниже обороты, тем больше крутящий момент. Максимума он достигает при оборотах равных нулю. Именно поэтому тепловозы могут сдвинуть с места состав массой многие тысячи тонн. Электромотор не надо запускать и заставлять его работать на холостом ходу. Он всегда готов к работе. Становятся не нужны такие сложные и дорогостоящие агрегаты, как коробка передач или вариатор.

Самый же значительный козырь – рекуперация. Это способность запасать энергию торможения в аккумуляторе, что в условиях городского движения значительно экономит топливо.

Схема работы гибрида с электро трансмиссией

Схема работы гибрида с электро трансмиссией проста: автомобиль всегда едет только на электротяге. При разрядке аккумулятора запускает двигатель для пополнения заряда. Массовый выпуск автомобилей с такой схемой сдерживается двумя факторами:

1. Промышленность не готова массово перейти к новой трансмиссии.

2. Пока нет недорогих аккумуляторов большой ёмкости.

Однако перспективы весьма не плохие. В не далёком будущем, с освоением технологий, электро трансмиссия станет дешевле автоматической коробки хотя бы потому, что она проще в изготовлении.

Более того: с электро трансмиссией сильно упростится ДВС. Поскольку он нужен только для зарядки аккумулятора, при пуске он должен сразу выходить на режим максимальной мощности. Либо – для экономии топлива – максимального момента. Это значит нет надобности организовывать его работу на переменных режимах, ту самую, которая и есть головная боль конструкторов, ради которой изготавливают многоклапанные двигатели, впускные коллекторы переменной длины, управление фазами газораспределения, двойной наддув и прочее. Двигатель, работающий в узком диапазоне оборотов намного проще, а значит дешевле. Можно вообще обойтись без клапанов, распредвалов, и даже без шатунов и коленвала!

Гидравлическая трансмиссия — совокупность гидравлических устройств, позволяющих соединить источник механической энергии (двигатель) с исполнительными механизмами машины (колесами автомобиля, шпинделем станка и т.д.)

Гидротранмиссию также называют гидравлической передачей. Как правило в гидравлической трансмиссии происходит передача энергии посредством жидкости от насоса к гидромотору (турбине).

В зависимости от типа насоса и мотора (турбины) различают гидростатическую и гидродинамическую трансмиссии.

Гидравлическая трансмиссия обладает всеми достоинствами гидравлического привода: высокой передаваемой мощностью, возможностью реализации больших передаточных чисел, осуществления бесступенчатого регулирования, возможностью передачи мощности на подвижные, перемещающиеся элементы машины.

Пневматический привод ( пневмопривод ) —

совокупность устройств , предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством энергии сжатого воздуха . Обязательными элементами пневмопривода являются компрессор ( генератор пневматической энергии ) и пневмодвигатель .

Пневмопривод , подобно гидроприводу , представляет собой своего рода « пневматическую вставку » между приводным двигателем и нагрузкой ( машиной или механизмом ) и выполняет те же функции , что и механическая передача ( редуктор , ремённая передача , кривошипно — шатунный механизм и т . д .).

Основное назначение пневмопривода , как и механической передачи , — преобразование механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки ( преобразование вида движения выходного звена двигателя , его параметров , а также регулирование , защита от перегрузок и др .).

а пневмопривод может быть вращательным или поступательным . Пневмоприводы с поступательным движением получили наибольшее распространение в технике .

23.1. Типовая структура гидравлического и пневматического приводов, назначение отдельных элементов структуры, термины и определения

Гидро- и пневмоприводы отличаются большим разнообразием, но все они имеют типовую структуру и типовой набор составляющих элементов (рис. 23.1.1.).

Рис. 23.1.1. Типовая структурная схема гидро- и пневмоприводов

В схему входят следующие элементы: ИД – источник движения; это, как правило, – электродвигатель; он преобра- зует электрическую энергию в механическую. ИП – источник потока – это устройство, преобразующее механическую энергию в энергию потока жидкости или газа. В ГП в качестве ИП служит насос, в ПП – компрессор. Для регулирования и управления работой привода применяется аппаратура (А), которую можно разделить на три группы: регулирующую, направляющую и вспомогательную. РА – регулирующая аппаратура – служит для изменения и поддержания по- стоянства скорости движения рабочего органа, для изменения и поддержания постоянства давления в той или иной части гидропневмосистемы, для измене ния направления потоков жидкости или газа при изменении давления в той или иной части системы. При этом регулирующие аппараты изменяют давление, расход или направление потока путем частичного открытия рабочего проходного сечения. К регулирующей аппаратуре относятся дроссели, регуляторы расхода, переливные, предохранительные, редукционные и напорные клапаны. НА – направляющая аппаратура – предназначена для переключения потоков жидкости или газа. При этом переключение потоков происходит путем полного открытия или закрытия рабочего проходного сечения. К этой группе относятся распределители, обратные клапаны и замки. Д – двигатель – устройство, преобразующее энергию рабочей среды (жид- кости или газа) в механическую энергию (цилиндры, моторы, поворотные двигатели). ПМ – передаточные механизмы – они служат для согласования характера и параметров движения выходного звена двигателя и рабочего органа. Чаще всего они преобразуют вращательное движение в поступательное и наоборот. РО – рабочий орган. V – запас жидкости или газа. В гидроприводе запас жидкости находится в специальном баке. В пневмоприводе запас воздуха не нужен, т.к. используется атмосферный воздух. Другие газы хранятся в баллонах. Кроме того, любой гидро- и пневмопривод содержит различные вспомогательные устройства – фильтры, теплообменники, гидроаккумуляторы, контрольную аппаратуру (вспомогательная аппаратура ВА). Они служат для обеспечения требуемого качества привода. Перечисленные элементы связаны между собой гидропневмолиниями, по которым движется рабочая среда. Линия, соединяющая источник потока с двигателем, называется напорной (НЛ). Линия, соединяющая гидродвигатель с баком, называется сливной (СЛ). Линии, которые подключаются к двигателю, называются исполнительными (ИЛ). Линия, по которой жидкость поступает из бака в насос, называется всасывающей (ВЛ).

Если в гидроприводе имеется возможность изменять только направления движения его выходного звена без регулирования величины скорости, то такой гидропривод называется нерегулируемым.

Если же в гидроприводе кроме этого предусмотрена возможность во время его работы изменять величину скорости движения выходного звена по требуемому закону, то такой гидропривод называется регулируемым. По способу регулирования величины скорости движения выходного звена гидроприводы делятся на:  гидроприводы с дроссельным регулированием;  гидроприводы с объемным (машинным) регулированием. При дроссельном способе регулирование скорости выходного звена происходит за счет изменения величины расхода рабочей жидкости, поступающей в гидродвигатель. При этом часть потока рабочей жидкости, подаваемого насосом, отводится в сливную гидролинию, минуя гидродвигатель и не совершая полезной работы. При объемном способе регулирование скорости выходного звена происходит за счет изменения рабочего объема регулируемого насоса или регулируемого гидромотора.

Обозначение элементов гидроприводов по ЕСКД