Пневматикой называется раздел техники, объединяющий устройства, работающие на сжатых газах.

Г У П М О С К О В С К И Й М Е Т Р О П О Л И Т Е Н

У Ч Е Б Н О – П Р О И З В О Д С Т В Е Н Н Ы Й Ц Е Н ТР

Пневматическое оборудование вагонов метрополитена.

Учебное пособие для подготовки по профессии «Машинист электропоездов метрополитена»

Серии81-717.5м(714.5м)

Авторы: зам. начальника УПЦ Ковалёв П.К., преподаватель УПЦ Латышев А.П.

Под редакцией начальника УПЦ Гаранина В.Н.

Москва 2010 г.

Введение

Пневматикой называется раздел техники, объединяющий устройства, работающие на сжатых газах.

Рабочим телом, которое используется в пневматическом оборудовании вагонов метрополитена, является сжатый воздух. Он является смесью газов: азота (около 78%), кислорода (около 21%), инертных газов, углекислого газа, метана. Также в воздухе присутствует водяной пар.

В основе работы всех пневматических систем лежат фундаментальные законы термодинамики и гидродинамики, описывающие поведение реального газа. Однако многие свойства реальных газов с большой точностью описываются моделью идеального газа, в которой предполагается, что все частицы (молекулы) бесконечно малы (то есть размер молекул много меньше расстояний между ними) и взаимодействием частиц друг с другом можно пренебречь (то есть силы притяжения между молекулами не учитываются, а силы отталкивания возникают только при соударениях). Модель очень хорошо описывает большинство задач по термодинамике газов, кроме экстремальных температур или давлений. Воздух при давлениях, близких к атмосферному, и температурах, близких к комнатной, с большой точностью является идеальным газом.

Ниже будут рассмотрены основные свойства воздуха, знание которых необходимо для понимания работы устройств и приборов, относящихся к пневматическому оборудованию вагонов Московского метрополитена.

Свойства воздуха

Основным свойством воздуха, которое используется при работе пневматического оборудования, является его способность к сжатию при увеличении давления и последующему расширению с совершением полезной работы. Жидкости, в отличие от газов, практически несжимаемы и принципы работы устройств гидравлики несколько иные. Именно энергия аккумулированного сжатого воздуха и выполняет ту или иную работу в пневматических устройствах, что обеспечивает функционирование различных узлов как на отдельно взятом вагоне, так и на составе в целом.

Принципом работы всех пневматических устройств является создание разности давлений воздуха в рабочих камерах или полостях определенного узла или устройства, которая вызывает механическое воздействие на другой узел или на все пневматическое устройство в целом.