Гидропневмопривод и гидропневмоавтоматика

Гидропневмопривод в системах автоматизации

На современных предприятиях часто встречаются устройства гибриды, в которых сочетаются гидравлические и пневматические приводы. К особенностям применения гидропневмоприводов да механизации и автоматизации относится высокая изученность и предсказуемость. Для расчета внедрения гидропневмоприводов в систему автоматизации необходимы следующие граничные условия:

1. Объект производства: набор циклов производства конкретной детали или комплексная поузловая сборка заранее изготовленных деталей.
2. Необходимый уровень механизации и автоматизации.
3. Средства, которыми располагают на момент начала строительства или реконструкции производственных мощностей.
4. Прогнозируемая среднемесячная прибыль для расчета экономической эффективности.

После расчетов инженерами выстраиваются технологические линии с применением роботизированных комплексов, затем инженерами по подбору оборудования размещаются граничные условия по потреблению оборудованием воды, сжатого воздуха и электрической энергии. После этого рассчитываются пневматические сети, электрические сети и т. п. В завершении на основе этого составляется план технического оснащения/перевооружения, для его реализации. При этом существуют негативные аспекты автоматизации линий:

1. В случае использования большого количества роботов существует необходимость в большом штате ремонтных служб для осуществления ремонтов различного вида.
2. Некоторые технологические процессы не поддаются автоматизации, что связано с особенностями конструкции конкретных агрегатов и узлов, потому что автоматизация необходима на стадии проектирования самих сборочных единиц и деталей, которые собираются автоматически.
3. Высокая стоимость приобретения и обслуживания средств автоматизации

Гидропневмоприводы применяются в автоматизированных технологических процессах непосредственно для выполнения тех или иных задач, а их характеристики связаны с задачами, которые поставлены перед ними. Например, для использования манипуляторов, а также переноса массивных деталей используются тяжелы гидроприводы и мощные гидравлические насосы. Роботы для покраски деталей могут работать на сервоприводах, что исключает использование гидроприводов, но учитывая потребность большом количестве сжатого воздуха, необходимо использование мощной пневматической сети и компрессора. В общем случае автоматизированная гидропневматическая система состоит из исполнительных устройств, задатчиков закона движения, распределительных устройств, датчиков состояния, узла подготовки воздуха и управляющего устройства.

Составляющие гидропневмоавтоматики

Составляющими гидропневмоавтоматики являются:

1. Предохранительные клапаны.
2. Переливные клапаны.
3. Редукционные, пропорциональные и дифференциальные клапаны.
4. Гидравлические дроссели.
5. Гидравлические распределители: золотниковые с ручным управлением и гидроуправлением; с электромагнитным управлением; с электрогидравлическим управлением; крановые гидравлические распределители.
6. Обратные клапаны.
7. Обратные управляемые клапаны.
8. Гидравлические аккумуляторы.
9. Контрольно-измерительные приборы и датчики.
10. Пневматические датчики.
11. Реле давления.
12. Реле времени.
13. Логические клапаны.
14. Пневматические распределители.
15. Пневматические кнопки.
16. Пневматические двигатели.
17. Пневматические преобразователи.

В настоящее время в связи с компьютеризацией технологических процессов, использование средств гидропневмоавтоматики сузилось. Но она продолжает активно использоваться на пожароопасных газодобывающих и газо-, нефтеперерабатывающих предприятиях. Особенно широкое распространение получили управляющие комплексы с комбинированным питанием на газовых и нефтяных месторождениях в Соединенных Штатах Америки и Канады. Такая тенденция обусловлена возможность использования для привода исполнительных механизмов природного газа из скважин и газопроводов.