Havo motorlari tushuntirildi: pnevmatik aylanish zamonaviy sanoatni qanday harakatga keltiradi

Siqilgan havo mexanik quvvat manbai sifatida

Sanoatdagi harakatni boshqarish tobora elektr energiyasi har doim ham eng xavfsiz tanlov bo‘lmaydigan muhitlar ta’sirida shakllanmoqda. Pnevmomotorlar deb ham ataladigan havo motorlari siqilgan havoni uzluksiz aylanma kuchga aylantirib, muayyan yuqori xavfli vaziyatlarda elektr yuritmalar o‘rnini bosadi.

An’anaviy elektr mashinalaridan farqli ravishda, bu tizimlar to‘liq bosim ostidagi havo ta’minotiga tayanadi. Ushbu o‘zgarish elektr uchquni bilan bog‘liq xavflarni bartaraf etadi va ayni paytda talabchan operatsiyalar uchun barqaror mexanik chiqish quvvatini ta’minlaydi.

Siqilgan havo odatda 4–6 bar diapazonida ishlaydi; bu ichki rotor tizimlarini ishga tushirish va sanoat asboblari hamda aktuatorlar uchun foydalanish mumkin bo‘lgan aylantiruvchi moment hosil qilishga yetarli.

Nima uchun sanoat pnevmatik aylanishga qayta e’tibor qaratmoqda

Operatorlar zamonaviy avtomatlashtirishda pnevmatik tizimlar qanchalik dolzarb bo‘lib qolayotganini ko‘pincha yetarlicha baholamaydilar. Portlash xavfi mavjud yoki chang ko‘p muhitlarda havoda ishlovchi harakat tizimlari elektr yoylanishi va qizib ketish bilan bog‘liq asosiy nosozlik ssenariylarini bartaraf etadi.

Shu sababli havo motorlari energiya samaradorligidan ko‘ra xavfsizlik chegaralari ustun bo‘lgan texnologik sanoat tarmoqlarida ishonchli tanlov hisoblanadi.

Pnevmomotor mexanizmi ichida

Havo motorlari germetik kameralar ichida siqilgan havoning boshqariladigan kengayishi orqali ishlaydi. Ushbu energiya almashinuvi elektr chulg‘amlari yoki magnit maydonlarsiz aylanma harakat hosil qiladi.

Konstruksiyaning soddaligi issiqlik zo‘riqishini kamaytiradi va odatda elektr motorlarini to‘xtatib qo‘yadigan yuklama sharoitlarida uzluksiz ishlash imkonini beradi.

Plastinali tizimlar va uzluksiz aylantiruvchi moment hosil qilish

Plastinali turdagi havo motorlari muvozanatli konstruksiyasi tufayli sanoat qo‘llanmalarida ustunlik qiladi. Eksantrik rotor va sirpanuvchi plastinalar kamerani bir nechta havo cho‘ntagiga ajratib, ketma-ket bosim farqlarini hosil qiladi.

Ushbu bosim zonalari rotorni uzluksiz aylanishga majbur qilib, turli yuklama sharoitlarida barqaror aylantiruvchi momentni ta’minlaydi.

1-rasm. Ichki havo kameralarining segmentlarga bo‘linishi va rotor siljishi dinamikasi ko‘rsatilgan aylanma plastinali havo motori tuzilishi.

Yuqori aylantiruvchi moment talabi uchun porshenli konstruksiyalar

Porshenli konstruksiyalarda markaziy val atrofida joylashtirilgan bir nechta silindrdan foydalaniladi. Siqilgan havo porshenlarga navbatma-navbat kuch berib, past tezlikda kuchli aylantiruvchi moment hosil qiladi.

Ushbu konstruksiya boshqariladigan kuch tezlikdan muhimroq bo‘lgan og‘ir yuklamali asboblar va sanoatdagi tortish tizimlarida keng qo‘llanadi.

Turbinali yuqori tezlikda ishlash

Turbinali havo motorlarida aylantiruvchi momentdan ko‘ra aylanish tezligiga ustuvorlik beriladi. Havo egri parraklar orqali o‘tib, ixcham turbina tizimiga o‘xshash rotorni aylantiradi.

Bu tizimlar odatda mexanik qarshilik minimal bo‘lishi talab etiladigan yengil va yuqori tezlikdagi qo‘llanmalar uchun tanlanadi.

2-rasm. Turli sanoat konfiguratsiyalari va mexanik joylashuvlarni namoyish etuvchi pnevmomotor yig‘malari.

Havo motorlari elektr yuritmalar o‘rnini bosadigan joylar

Havo motorlari yonishni nazorat qilish va issiqlik xavfsizligi tizim konstruksiyasida ustun bo‘lgan muhitlarda muhim rol o‘ynaydi. Ularning qo‘llanilishi universal emas, balki muayyan sanoat tarmoqlarida aniq maqsadga yo‘naltirilgan.

Xavfli texnologik muhitlar

Kimyo zavodlari, konchilik korxonalari va chang ko‘p bo‘lgan ishlab chiqarish hududlarida pnevmatik tizimlar elektr razryadi sabab yuzaga keladigan portlash xavfini kamaytiradi.

Elektr tokining mavjud emasligi uchuvchan atmosferalarda eng keng tarqalgan yonish manbalaridan birini bartaraf etadi.

Harakatni boshqarish tizimlariga integratsiya

Havo motorlari o‘zgaruvchan tezlik va aylantiruvchi momentni boshqarish uchun ko‘pincha mexanik oqim hamda bosim rostlagichlari bilan birga qo‘llanadi. Bu ularni kengroq harakat tizimlari tarkibida, ayniqsa gibrid avtomatlashtirish arxitekturalari uchun yuritmalar va harakatni boshqarish tizimlari joriy etilgan joylarda amaliy muqobilga aylantiradi.

Ko‘plab zavodlarda pnevmatik aktuatorlar va elektr servo tizimlari birgalikda ishlaydi; ularning har biri turli xavf va unumdorlik chegaralarini qamrab oladi.

Elektr yuritma arxitekturalari bilan taqqoslash

Elektr motorlari aniq avtomatlashtirishda ustunlik qiladi, biroq ular uchuvchan muhitlarda issiqlik va elektr xavflarini yuzaga keltiradi. Pnevmatik tizimlar samaradorlik hisobiga ushbu cheklovlarni bartaraf etadi.

Elektr ta’minoti komponentlari kabi yordamchi infratuzilmalarda muhandislar pnevmatika xavfsiz ishlash yoki xavfli harakat vazifalarini bajaradigan gibrid tizimlarni baribir loyihalaydilar.

3-rasm. Xavfsizlik cheklovlari sabab elektrdan foydalanish cheklangan muhitlarda havo motorining qo‘llanilishi.

Nima uchun pnevmatika zamonaviy sanoatda ham muhim

Servo yuritmalar va aqlli elektr aktuatorlardagi yutuqlarga qaramay, havo motorlari hanuz dolzarbligini saqlab qolmoqda. Ularning ortiqcha yuklamalarga chidamliligi va mexanik soddaligi xavfsizlik muhim bo‘lgan operatsiyalarda ularni jozibador qiladi.

Elektr motorlaridan farqli ravishda, pnevmatik tizimlar chulg‘amlarning shikastlanishi yoki termik boshqaruvdan chiqib ketishsiz to‘xtab qolish holatlariga bardosh beradi. Bu xususiyat og‘ir sharoitlarda texnik xizmat ko‘rsatish murakkabligini kamaytiradi.

Havo tizimlarini hanuz afzal qiladigan muhandislik murosalari

Energiya samaradorligi cheklov bo‘lib qolmoqda. Biroq xavfli hududlardagi ishonchlilik sanoat qarorlarini qabul qilish jarayonlarida ko‘pincha samaradorlikka oid xavotirlardan ustun keladi.

Avtomatlashtirish yanada ekstremal muhitlarga kengayib borar ekan, pnevmatik tizimlar eskirgan o‘rinbosar emas, balki barqaror zaxira texnologiya bo‘lib qoladi.

Pnevmatik harakatga muhandislik nuqtayi nazaridan qarash

Havo motorlari eskirgan yechim emas, balki amaliy muhandislik murosasini ifodalaydi. Ularning vazifasi elektr yuritmalar bilan bevosita raqobatlashish emas, balki elektr energiyasi nomaqbul xavf tug‘diradigan joylarda ishlashdir.

Zamonaviy sanoat loyihalashida ular elektron boshqaruv tizimlarini almashtirmaydigan, balki to‘ldiradigan xavfsizlikka ustuvor ahamiyat beruvchi harakat qatlami sifatida xizmat qiladi.

*Daniel Mercer, sanoat tizimlari muxbiri, ABB va Emerson kompaniyalaridagi dala integratsiyasi loyihalarida 14 yillik tajribaga ega, harakatni boshqarish va texnologik avtomatlashtirish tizimlarini tahlil qilish bo‘yicha mutaxassis*