Среди волнения, окружающего Industry 4.0 или «четвертой промышленной революции», легко забыть о влиянии технологий, которые имели решающее значение для более ранних преобразований в промышленности. В первые годы индустриализации это были сначала гидроэлектростанции, а затем паровые двигатели. Вторая промышленная революция, которая характеризуется массовым производством, стала возможной благодаря электричеству и, прежде всего, электродвигателю. Это освободило конструктора от громоздких ремней и валов, и управляемая механическая сила стала доступна там, где это было необходимо.
Так много для теории. Электродвигатели являются и останутся первым выбором в большинстве отраслей, но есть места, где их использование сложно, дорого или даже опасно. К ним относятся, например, влажные, грязные технологические среды или взрывоопасные среды, в которых искры от двигателей или связанного распределительного устройства представляют значительную опасность.
Картинная галерея
Безопасное удаление
Здесь при разработке должны быть предложены технические альтернативы и установлены электродвигатели, например, на безопасном расстоянии. Затем, однако, мощность должна быть возвращена в то место, где она требуется, через валы и другие механические компоненты трансмиссии.
Безопасной, простой и удобной альтернативой во многих из этих применений являются пневматические двигатели. Воздух имеет ряд преимуществ перед другими технологиями: он не является источником воспламенения в легковоспламеняющихся атмосферах и не представляет опасности загрязнения для большинства продуктов. Он может быть легко распределен по простым недорогим трубопроводам и используется и используется в большинстве производственных сред. легко доступны. Кроме того, двигатели со сжатым воздухом часто меньше своих электрических аналогов для той же мощности, что является преимуществом, когда пространство ограничено.
Два дизайна
Два дизайна играют роль в современных пневматических двигателях:
- Лопастные моторы работают как турбина. Ротор, снабженный ребрами, вращается в потоке воздуха, что вызвано падением давления между входом и выходом корпуса двигателя. Лопастные двигатели обычно работают на высокой скорости и генерируют низкий крутящий момент, особенно в области ниже номинальной скорости. Это делает их идеальными для приложений, которые требуют работы в относительно узком диапазоне скоростей.
- Пневматические поршневые двигатели, с другой стороны, имеют поршни с возвратно-поступательным движением, которые вызывают вращение центрального вала - подобно бензиновому или дизельному двигателю. Они генерируют максимальный крутящий момент при запуске и поэтому идеально подходят для случаев частой остановки и запуска, особенно под нагрузкой. Эта конструкция обладает очень высокой эффективностью, поскольку утечка воздуха через двигатель сводится к минимуму. Поршневые двигатели потребляют на 80% меньше воздуха, чем лопастные двигатели сопоставимой производительности. Почти немедленный запуск / остановка и изменение полярности также позволяют очень точно контролировать положение вращения вала. Поэтому эти двигатели идеально подходят для подачи и других задач автоматизации, где важна точность.
Прежде всего, двигатели сжатого воздуха несложны и надежны. Они не перегреваются и не повреждаются при остановке под нагрузкой. Они содержат только несколько движущихся частей и выполняют широкий спектр задач по движению без сложных элементов управления или дополнительных компонентов механизма.
Дизайн машинной встречи пользователей 2018
Приводы как ключ к гибкому распределению функций
Несложный и надежный
Например, двигатели сжатого воздуха от Huco Dynatork охватывают диапазон скоростей от 0 мин -1 до 800 мин -1 и крутящий момент до 15 Нм без дополнительного снижения передачи. Они доступны в алюминии, нержавеющей стали или ацетале. Двигатель с корпусом из нержавеющей стали или ацетали особенно подходит для сред, в которых регулярно проводится общая очистка. Благодаря своей стойкости к агрессивным веществам и хлорсодержащим чистящим средствам ацеталь подходит для использования в пищевой промышленности и производстве напитков.
КНИГА СОВЕТДигитализация - это коренное изменение промышленного производства. Книга «Индустрия 4.0 - признание и реализация потенциала» описывает возможные потенциалы и конкретные варианты реализации для приложений Индустрии 4.0 и служит практическим руководством для читателя. Дополнительная информация о работе двигателей расширения газа
Во время рабочего процесса двигателя расширения газа впускной клапан открывается и пропускает газ под давлением в пространство расширения. После закрытия впускного клапана газ расширяется до конечной точки расширения. Обычно газ остывает, то есть его температура падает сама по себе. Тогда температура окружающей среды выше, чем у газа, и газ может поглощать тепловую энергию через стенку поршня, что увеличивает выход (= механическая энергия на давление на выходе x объем сжатого газа). Газ выходит через выпускной клапан с необходимым остаточным давлением.
В конце 19-го века были построены двигатели расширения газа, которые работали с углекислым газом из цилиндров давления. Эти так называемые углекислотные двигатели использовались для перемещения воздушных лестниц, например, Отто Лилиенталь экспериментировал с ними в качестве привода для своего самолета. В то время, однако, количество энтропии, которое нужно было переносить в сосудах высокого давления, было настолько мало, а общая эффективность настолько низка, что использовать его было неэкономично. Пневматические моторы уже давно используются для питания торпед.
Независимо от электричества
Поскольку воздушные двигатели не зависят от электричества, они не генерируют электромагнитные поля во время работы. Специальные двигатели без магнитных компонентов используются для специальных применений, например, B. МРТ сканеры, научная аппаратура и военное применение, где следует избегать электромагнитных излучений. Современные поршневые двигатели, работающие на сжатом воздухе, основаны на технологии, которая была опробована и испытана в течение нескольких поколений, и совместимы со всеми требованиями автоматизации промышленности 4.0. Интегрированные в пневматические или электронные контуры управления, они достигают максимальной точности и могут превосходно управляться с помощью современных систем дистанционного управления. Воздушные моторы от Dynatork работают с чистым, сухим воздухом,с низким уровнем шума и низким потреблением воздуха, они также должны быть экологически чистыми.