Реферат пневматические машины и инструменты
Обновлено: 02.07.2024
Пневматические инструменты ударного действия. К инструментам ударного действия относятся клепальные, рубильные пневматические молотки и трамбовки. Принцип их работы заключается в том, что ударник, находящийся в цилиндре, под действием сжатого воздуха совершает возвратно-поступательное движение и производит с определенной силой последовательные удары по хвостовику рабочего наконечника (зубила, чекана, обжимки и т. п.), вставленного в буксу инструмента. Действие этих инструментов основано на принципе удара, ритмические следования которого аналогичны колебаниям при вибрации.
Основная частота таких колебаний (число ударов) сравнительно небольшая, порядка 10—50 гц, а вес инструментов колеблется от 1 до 10—12 кг. Работа с ними сопряжена с влиянием на рабочего ряда неблагоприятных профессиональных факторов, таких как:
2) интенсивный шум, с преобладанием в его спектре высоких частот. (Источниками шума являются аэродинамические процессы, удар вставного инструмента по изделию, работа поршня и т. п.);
4) низкая температура от струи отработанного воздуха и массы металла;
5) кремнесодержащая пыль, например, в литейном цехе, попадающая в зону дыхания;
6) опасность травматизма осколками металла, окалиной и т. д.
Клепальные молотки. Клепальные работы производятся пневматическими молотками различной мощности, габаритов и веса.Клепка конструкций самолетов из алюминиевых сплавав производится молотками .моделей 56-57-КМП и 62-КМ, снабженными" виброгасящим устройством. Опытные их образцы получили положительную физиолого-гигиеническую оценку.
Для создания опоры при клепке применяются специальные поддержки, которыми подручный обычно поджимает заклепку. Их форма, размеры и вес зависят от конструкции склепываемого соединения и способа клепки. Если клепка производится одним клепальщиком, то в одной руке он удерживает молоток, в другой — поддержку. Применяются жесткие поддержки и с виброгашением; последние имеют пружинный амортизатор, разъединяющий рабочую часть от пустотелого корпуса.
Фотохронометраж рабочего дня клепальщиков показывает, что на клепку в среднем расходуется 35% рабочего времени и на дополнительные работы – сверловку – 13,3 %, зеньковку – 11,6 %. Другие виды работы и простой составляют 40,1% рабочего времени.
При работе молоток удерживается двумя руками: правой — рукоятка, при этом предплечье направлено по оси ствола, левой—ствол; нередко при этом указательный и средний пальцы касаются вставного инструмента (обжимки) и склепываемого узла (с целью фиксации инструмента), поэтому левая рука подвергается вибрации корпуса и высокочастотной вибрации соударений обжимки и склепываемого узла.
При клепке крупногабаритных деталей и агрегатов клепальщикам и подручным приходится принимать различное, часто неудобное положение: стоя на коленях, сидя, лежа на боку и т. д.
Сила нажима на молоток и поддержку зависит от диаметра заклепки и колеблется в пределах 8—12 кГ.Если рабочий не может обеспечить достаточную силу нажима на инструмент руками, он делает упор в грудь, пах, бедро.
Характер вибрации и ее интенсивность зависят от .конструкции инструмента, его технической характеристики, силы нажима на инструмент, толщины склепываемого узла и способа его крепления, давления воздуха в сети и других причин. Вибрация клепальных молотков имеет сложный характер. Спектр колебаний, помимо основной частоты, соответствующей числу ударов инструмента, содержит высшие гармонические составляющие.
Лучшими как по результирующей амплитуде, так и по спектру являются молотки модели 62 КМ. Эти инструменты имеют и наиболее благоприятную в гигиеническом отношении форму кривой колебаний с пологим фронтом нарастания максимального амплитудного значения, без видимых наложенных высокочастотных составляющих.
Вибрация обжимки и склепываемого узла представляет опасность не меньшую, чем вибрация самих молотков, причем она не устраняется и в случаях применения виброгасящих приспособлений.
Вибрация жестких поддержек по своей интенсивности иногда превосходит ее на молотках. Основная частота вибрации поддержек соответствует числу ударов молотка, спектр ее содержит высшие гармонические составляющие. Амплитуда колебаний находится в обратной зависимости от массы.
Таким образом, подручный клепальщика при работе с жесткими поддержками подвержен большей опасности возникновения вибрационной патологии, чем клепальщик. Однако в производственных условиях клепальщик и подручный нередко в течение смены меняются местами, попеременно работая то с молотком, то с поддержкой. Отсюда даже при работе с вибробезопасным инструментом не устраняется опасность возникновения вибрационной болезни, если поддержка без виброгашения. Особую опасность представляет работа с поддержкой по весу легче номинальной. При этом увеличивается амплитуда основной частоты и гармонических составляющих.
Внедрение виброгасящих поддержек —одна из важнейших и эффективных мер предупреждения патологии.
Работа клепальщика связана с охлаждением рук и тела, особенно в холодное время года, поэтому для предупреждения охлаждения рук рекомендуют рукоятку, корпус молотка и пневмоподдержки покрывать замшей.
Пневматическая клепка сопровождается интенсивным высокочастотным шумом, уровень которого колеблется от 110 до 125 дб. При клепке в замкнутых пространствах шум достигает 135 дб, т. е. превышает порог болевого ощущения. Максимум интенсивности звуковой энергии определяется на частотах от 1000 до 4000 гц,в области которых ухо обладает наибольшей чувствительностью.
Профессия клепальщиков и их подручных является одной из массовых профессий в самолетостроении. Подавляющее большинство составляют женщины.
Описанные выше неблагоприятные факторы могут приводить к развитию у работающих вибрационной болезни и тугоухости. У клепальщиков и их подручных понижение слуха нередко наблюдается уже через год работы.
Одним из ранних симптомов вибрационной патологии является повышение порогов вибрационной чувствительности даже у лиц с небольшим стажем работы. В выраженных стадиях заболевания нередко наблюдается ее потеря. Болевая и тактильная чувствительность изменяются значительно позднее. Сравнительно рано отмечается тенденция к спазму капилляров, который становится все более выраженным с прогрессированием процесса. При тяжелых формах заболевания спазм сочетается с атонически-паретическим состоянием капилляров. Кисти при этом становятся цианотичными.
Изучение динамики некоторых физиологических реакций при работе с новыми клепальными молотками проводилось в стендовых условиях на лицах, ранее не подвергавшихся действию вибрации. Обследование рабочих-клепальщиков в производственных условиях позволило судить о напряженности их работы и в известной степени о вредности комплекса производственных факторов.
Помимо спектра вибрации значение имеет форма кривой колебаний.У молотка КМ-02 результирующая амплитуда меньше и форма кривой колебаний более благоприятная, чем у молотка КМ-01.
Таким образом, удар, направленный в сторону руки работающего молотком КМ-02, менее жесткий, так как растянут во времени передний фронт нарастания импульса.
Анализ вибрационных характеристик образцов новых инструментов и физиологических сдвигов у людей при кратковременной работе с этими молотками позволил заключить, что молоток КМ-01 не пригоден к эксплуатации; молоток КМ-02 нуждается в конструктивной доработке, направленной на устранение контакта левой руки клепальщика с обжимкой и дальнейшее снижение амплитуды высших гармоник.
При изучении режима и производительности труда, а также динамики физиологических функций у клепальщиков пришли к заключению о необходимости его рационализации. Был предложен режим труда с четырьмя 15-минутными перерывами (в счет рабочего времени) и часовым обеденным перерывом. При таком режиме труда уровень его производительности оставался примерно тем же, хотя время работы уменьшилось на один час.
Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Пневматические машины и инструменты". Презентация на заданную тему содержит 7 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!
Принцип действия пневматических машин Принцип действия пневматических машин:Приводной 1)двигатель[прояснить] передаёт вращающий момент на вал компрессора, который сообщает энергию рабочему газу. 2)Рабочий газ после специальной подготовки по пневмолиниям через регулирующую аппаратуру поступает в пневмодвигатель, где пневматическая энергия преобразуется в механическую. 3)После этого рабочий газ выбрасывается в окружающую среду, в отличие от гидропривода, в котором рабочая жидкость по гидролиниям возвращается либо в гидробак, либо непосредственно к насосу.
Применение Одним из применений пневматических приводов является использование их в качестве силовых приводов на пневматических тренажерах. Пневматических тренажерах — тренажёрное устройство для тренировки мышц, на котором в качестве силового нагрузочного блока используется пневматический привод.
Применение Так же существует ещё множество пневматических инструментов: ручные дрели, гайковёрт, отбойный молоток, шлифование а также пневматический пресс.
Достоинства и недостатки пневмопривода: Достоинства 1)меньший вес рабочего тела по сравнению с гидроприводом (актуально для ракетостроения); 2)меньший вес исполнительных устройств по сравнению с электрическими; 3)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; 4)простота и экономичность, обусловленные дешевизной рабочего газа Но это ещё не все
Интересные факты 1)Пневматический инструмент так же превосходит свои аналоги по показателям экономичности и долговечности. Он имеет мало вращающихся деталей, которые хорошо изолированы и защищены, а это увеличивает срок службы такого инструмента. 2)Самый распространенный вид пневматического инструмента это гвоздезабивной инструмент, шлифовальный пневмоинструмент ипневмоинструмент для автосервиса. 3) Пневматический инструмент имеет множество эргономических достоинств, которые проявляются в его незначительном весе и удобстве эксплуатации. Благодаря данным особенностям современная бригада профессиональных мастеров может состоять из нескольких человек.
Пневмоинструмент славится не только удобством эксплуатации, но ещё непревзойденными на сегодняшний день показателями мощности. С его помощью можно выполнять тяжёлые строительные работы, закручивать гайки и болты, производить покраску различных материалов и многое другое. Но изобретение пневмоинструмента произошло не вчера и даже не 10 лет назад, сложно поверить, но первое приспособление, использующее для своей работы сжатый воздух, появилось более 100 лет назад. Но обо всём по порядку. Итак, предлагаем вашему вниманию историю появления пневмоинструмента.
Пневмоинструмент: первые шаги
Первое применение сжатого воздуха было отмечено ещё в 16-ом веке, с изобретения немецким физиком Отто фон Гериком ваккумного насоса, использовавшийся лишь для устраивания зрелещьных представлений со знаменитыми "магическими" полушариями, разъединить которые не могли 16 ломовых лошадей.
Современный пневмоинструмент SUMAKE - компактный, лёгкий, надёжный.
Развитие технологий пневматического оборудования
Ближе к концу 19-ого века технологии начали развиваться стремительным темпом – это обстоятельство естественным образом сказалось и на пневмоинструменте. Новые модели были намного легче, компактнее и мощнее предыдущих. Так, например, американский инженер Г. Лайнер в 1897 году создал первый в мире портативный молотковый перфоратор, который весил не много ни мало 20 килограмм, на тот момент – это был достаточно лёгкий инструмент, за счёт чего устройство быстро обрело популярность и нашло своё применение в Американских и Европейских шахтах, а также при добыче золота в Африке и Мексике.
На сегодняшний день пневмоинструмент – это очень компактные и лёгкие приспособления, пользоваться, которыми максимально комфортно в любых условиях. Наибольшую популярность в производстве компрессорного оборудования и пневматического инструмента обрела известная компания SUMAKE. Инструмент Тайваньской компании подойдёт как для профессионального, так и для бытового использования, а качество порадует даже самого взыскательного пользователя.
Краткие сведения о пневматическом инструменте
Пневматические машины приводятся в действие сжатым воздухом, давление которого на отечественных предприятиях принято 5 кг/см2.
Рис. 1. Пневматический инструмент вращательного действия. 1 — пусковое устройство; 2 — пневматический двигатель ротационного типа; 3 — шпидельная головка; 4 — центробежный регулятор; 5 — зубчатый редуктор
В связи с возможными потерями в заводских пневмосетях давление сжатого воздуха, особенно в местах, удаленных от компрессорных станций, часто не превышает 4—4,5 кГ/см2, что несколько снижает мощность инструмента.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Эксплуатация пневмоинструмента возможна также и при более низком давлении, но со значительной потерей мощности и, следовательно снижением производительности. Таким образом, одним из основные условий эффективного использования пневматических машин является обеспечение нормального давления в заводской сети.
Главными частями ручного пневматического инструмента вращательного действия (рис. 1), в основном представленного в настоящем Справочнике, являются: пусковое устройство, как правило, одновременно выполняющее роль рукоятки; пневматический двигатель ротационного типа и шпиндельная головка, в которой закрепляется рабочий инструмент (сверло, отвертка, абразивный круг и т. д.). Эти части монтируются в двух и более корпусах, изготовляемых из алюминиевых сплавов (реже из стали), соединяемых между собой на резьбе или болтами на фланцах.
Рис. 2. Конструкция ротационного пневматического двигателя. 1 — ротор; 2 — статор; 3,— лопатка; 4 — крышки
Число оборотов ротационного пневматического двигателя на холостом ходу почти в два раза превышает число оборотов при его нормальной нагрузке. На холостом ходу значительно увеличивается расход воздуха, быстрее изнашиваются лопатки двигателя и другие трущиеся части, возникает опасность разноса абразивного круга и увеличивается вибрация.
Поэтому крупные пневматические инструменты снабжены центробежным регулятором, который автоматически поддерживает число оборотов холостого хода в пределах, близких к оборотам рабочего хода.
Число оборотов шпинделя машины должно быть в ряде случаев в несколько раз меньше числа оборотов ротационного пневматического двигателя. В связи с этим между двигателем и шпинделем монтируется зубчатый редуктор (чаще всего планетарный) с передаточным числом от 5 до 200 и модулем от 0,6 до 3,5 мм, в зависимости от мощности машины и требуемой скорости вращения шпинделя.
На рис. 2 показана конструкция ротационного пневматического двигателя; основными его конструктивными элементами являются ротор, статор, лопатки и две крышки, ограничивающие статор с обеих сторон. Ротор монтируется на шариковых подшипниках, которые устанавливаются в крышках.
Сжатый воздух поступает из продольных отверстий А и ряда отверстий Б в полость В переменного сечения, образованную благодаря эксцентричному расположению ротора относительно внутренней поверхности статора. Воздух, оказывая давление на лопатки, заставляет вращаться ротор, в пазах которого лопатки имеют возможность перемещаться в радиальном направлении.
Практически возможны отклонения значений чисел оборотов, мощности и расхода воздуха от указанных, в таблице. Эти отклонения могут быть вызваны различным конструктивным исполнением пускового устройства и устройства выхлопа.
При создании ручных пневматических инструментов в судостроении исходят из особых требований, вызванных необходимостью использовать инструменты в стесненных местах (междудонные пространства, малогабаритные отсеки и т. п.), транспортирования по крутым и узким трапам, через небольшие люки и т. д.
Так как большая номенклатура одновременно выполняемых на судне работ приводит часто к скученности рабочих на одном участке, то дополнительно к указанным требованиям обращено особое внимание на безопасность работы инструмента. С этой целью предусмотрено надежное закрепление быстровращающегося рабочего инструмента и максимально возможное его ограждение кожухами и другими предохранительными устройствами.
Уравновешенность быстровращающихся частей, а также частей, совершающих возвратно-поступательное движение, оказывает большое влияние как на здоровье рабочего, так и на качество выполняемых работ. При работе с сильно вибрирующим инструментом наступает быстрая усталость рабочего, снижается производительность труда, а главное, может возникнуть так называемая вибрационная болезнь.
Для гашения вибрации в разработанных инструментах применены различного рода балансиры, контргрузы и другие устройства.
Вопрос снижения шума от выхлопа сжатого воздуха решен путем устройства различных глушителей, конструкции которых весьма разнообразны.
Для возможности запуска пневматических инструментов при любом их рабочем положении в конструкции двигателя предусмотрена подача сжатого воздуха под лопатки ротора.
Читайте также: