Устройство пневматического пистолета: принципы, конструкция, строение
Конкретную схему пневматического пистолета или винтовки, а также их принцип действия всегда можно посмотреть в прилагаемом к ним паспорте. Здесь мы попытаемся обозначить самые общие принципы устройства пневматического оружия. Материалы взяты из открытых источников глобальной сети, первоисточник определен не был, поэтому в небольшом изложении с современными дополнениями предлагаю почитать про то, как же работают вся современная пневматика. На серьезное авторство и первоисточник не претендую. Итак, подробно и самым коротким способом про устройство пневматического пистолета.
Пневматическое оружие использует в своей основе энергию сжатого газа, передаваемую пуле. Газ используют разный – CO2, воздух, азот и другие. При выстреле газ расширяется и преобразует свою энергию в кинетическую энергию пули.
Принципы действия
Способов классификации пневматики существует более чем надо, здесь мы будем классифицировать ее по типу способа создания давления:
- Системы с накачкой
- Системы на CO2
- Пружинно-поршневые системы
А теперь рассмотрим каждый принцип работы пневматического пистолета детальнее.
Одноразовая накачка (компрессионная)
Вручную однократно взводится рычаг, который двигает поршень, увеличивая давление в резервуаре. При спуске открывается выпускной клапан, и газ расширяется в канал ствола. За выстрел выходит весь газ, повторные выстрелы требуют очередного взвода. Мощность выстрела повторяемая, за счет одинакового объема сжатого воздуха. Отсутствие отдачи. Скорости до 200 м/c.
Многоразовая накачка (мультикомпрессионная)
Для выстрела можно провести несколько качков рычага, варьируя итоговое давление и мощность выстрела. Сжатого газа может хватить и на несколько выстрелов, но, как правило, происходит один. Понятно, что за счет различий в создаваемом давлении от выстрела к выстрелу, итоговая мощность при повторениях будет различаться. Начальная скорость до 280 м/c.
Предварительная накачка (PCP)
Система схожа с вышеобозначенным, в различии отсутствия системы накачки в оружии. Кроме того, резервуар здесь может быть как составной частью оружия (привычно), так и находиться отдельно. Накачка происходит при помощи компрессора (насоса) или баллона. Давление – до 300 атмосфер. Используемый газ – воздух или азот. Модели снабжаются редуктором, устройство понижающим давление на выходе. При высоком давлении в основном резервуаре, повторяемость выстрелов будет на высоком уровне. Накачки хватает в среднем на 20 выстрелов. Начальная скорость выстрела – около 350 м/с.
Углекислый газ (CO2)
Этот принцип действия пневматического пистолета похож на PCP со сменным резервуаром. В отличие от воздуха углекислый газ находится здесь сразу в двух состояниях – сжиженном и газообразном. При выстреле газообразная часть CO2 выходит, давление понижается, и сразу же новая часть сжиженной углекислоты переходит в газ. Повторяемость выстрелов в системах на CO2 оставляет желать лучшего: давление углекислоты сильно зависит от температуры (при 20°C – 60 атм., при 0°C – 33 атм.), при выстреле баллон охлаждается, снова понижая давление. Поэтому при темповой стрельбе из CO2 мощность от выстрела к выстрелу будет падать. CO2 пневматика является самым доступным и распространенным классом пневматики, средние скорости выстрела находятся около 120 м/c. Ограничения технологии – примерно 240 м/c. Используются как одноразовые 8, 12 и 88 граммовые баллончики, так и резервуарные заряжаемые от огнетушителей.
Накачка патрона
Встречаются и системы накачного патрона. Пуля укладывается в специальный колпачок-уплотнитель, а воздух при помощи ручного насоса закачивается в гильзу. В момент выстрела ударник бьет по капсюлю-клапану, тем самым приводя пулю в действие. В среднем создаваемое давление в «гильзе» около 200 атмосфер. Скорость выстрела в зависимости от исполнения может сильно колебаться, в среднем около 140 м/c.
Пружинно-поршневая система
Здесь нет клапанов и резервуаров. Резервуар здесь непосредственно является продолжением стола. При взводе поршень оттягивает пружину в заднее положение и фиксируется. При выстреле энергия сжатой пружины заставляет поршень двигаться вперед, тем самым создавая в процессе движения давление между пулей и поршнем.
Оружие имеет отличную повторяемость от выстрела к выстрелу. Некоторые модели снабжаются газовыми пружинами (ГП), в которых в процессе влияния на поршень имеет место и сжатый газ. Плюсы таких пружин – снижение отдачи и шума, отсутствие усадки пружины.
Многие доступные населению винтовки используют как раз ПП принцип действия. Скорости колеблются от 100 м/c до 380 и выше.
В пружинно-поршневой пневматике, в отличие от предыдущей, максимальное давление не создается в момент выстрела, а сам момент движения пули может быть не оптимальным для достижения наилучших результатов (полный разгон по стволу и дестабилизирующие потоки за стволом). Поэтому в ПП особое внимание уделяется подбору типа пуль.
Отдача
Если оружие с накачкой лишено этого понятия, за счет отсутствия внутри движущихся массивных элементов, то в пружинно-поршневой пневматике отдача на высоких мощностях может стать серьезной проблемой. В момент выстрела происходит «дергание» винтовки назад, в момент же резкой остановки поршня происходит движение вперед. При этом в зависимости от подбора пули, она может и не успеть вылететь к моменту остановки поршня, что дополнительно сыграет на отрицательной точности выстрела. Кроме того такие нагрузки крушат оптику и коллиматоры, предназначенные даже для огнестрельных моделей. Пневматика со сбалансированной схемой отчасти решает эту задачу.
Итого, в базовых моментах, как стреляет пневматический пистолет, мы посмотрели. Теперь переходим к главным узлам любой пневматики.
Основные элементы
Системы взведения и нагнетания
Могут быть ручными и автоматическими.
В ручных системах используется мускульная сила человека. Такая система всегда находится «под рукой», но для взвода все же необходимо «потратиться» ручной силой и временем взвода или накачки. Расположение и вид таких систем сильно различается: от обычного рычага до переламывающихся стволов.
Автоматические системы подразумевают использование компрессоров или баллонов высокого давления. Плюсы — автоматизация процесса накачки сразу на несколько выстрелов, минусы – необходимость дополнительного приобретения такой системы.
Отдельно выделяются системы на CO2: простота использования очевидна, но из минусов нужно отметить одноразовость баллончиков.
УСМ
В любом случае конструкция пневматического пистолета, как и другого оружия, включает в себя УСМ. Ударно-спусковой механизм в мире пневматике может быть «неполным», за счет бесполезности в некоторых моделях ударного механизма.
Общая схема МР-654к
Ударный механизм
Используется в моделях с накачкой с возможностью произведения нескольких выстрелов. В момент выстрела курок ударяет по выпускному клапану, тем самым открывая его. Курки могут быть открытыми и скрытыми, открытый курок позволяет его взводить вручную.
Энергию курку передает боевая пружина (БП). Воздействие происходит напрямую или через тягу. БП может быть пластинчатой (устройство МР-654к) или винтовой (большая часть, например, разборка Аникса-111). Между штоком клапана и курком может располагаться ударник, задняя часть которого называется бойком. Удержание БП во взведенном состоянии осуществляется шепталом спускового механизма.
Спусковой механизм
Предназначается для удержания оружия на боевом взводе и его спуска. От плавности и точности отработки спускового механизма (например, свободного хода спускового крючка) будет зависеть общая точность стрельбы.
Выделяют спусковые механизмы:
- Одинарного действия – нужно сначала взвести курок, а затем произвести спуск.
- Только двойного действия – стрельба только самовзводом, где нажатие спускового крючка заставляет спусковую тягу отводить курок, и без постановки на боевой взвод под действием БП ударять по клапану.
- Двойного действия – есть возможность как стрельбы самовзводом, так и предварительного взведения курка.
Усилие и длина хода при стрельбе самовзводом гораздо выше, чем при стрельбе с предварительной постановке на боевой взвод, что будет отрицательно влиять на итоговую точность стрельбы. Усилие измеряется в граммах (так, на соревнованиях по спортивной стрельбе минимальное усилие 500 г), ход – в миллиметрах.
Предохранители
Предназначены для обеспечения общей безопасности и предотвращения случайных выстрелов. По основному принципу действия предохранители делятся на фиксирующие и разделяющие УСМ. Также выделяют автоматические и неавтоматические предохранители.
Автоматические предохранители предотвращают выстрел при незакрытом канале ствола, при взводе рычага и т.д. Также может присутствовать и нажимные автоматические предохранители, например, требующие полного обхвата рукояти для совершения выстрела (Colt 1911).
Ручной и автоматический предохранители на CLT 1911
Неавтоматические предохранители «в среднем» имеют исполнение в виде флажка, ползунка или кнопки. Может быть как с одной стороны, так и с двух.
Дополнительно к приспособлениям безопасности можно отнести специальные рычаги сброса с боевого взвода без совершения выстрела (на память, отдельный рычаг в Daisy 5501), а также указателей нахождения оружия на боевом взводе (в том же 5501 в окошке курка появляется красная полоса).
Дозаторы
Выпускают необходимую часть газа в ствол. В самом классическом CO2 варианте в дозаторе имеет три отверстия. Первое отверстие снабжается иглой и резиновыми прокладками, куда устанавливается баллончик. Под действием поджимного винта при помощи иглы происходит прокол баллончика, газ заполняет камеру дозатора, а давление и прокладки не дают газу выходить через это отверстие. Второе отверстие закрыто фиксирующимся на пружине клапаном, а шток клапана выходит через герметизированное третье отверстие. При ударе курка по штоку клапан открывается, а под действием пружины возвращается на исходную позицию. Таким образом, жесткость пружины и клапан для пневматического пистолета и выступают в роли главных дозирующих устройств.
Клапанный узел МР-654к
Из еще одной классической схемы можно вспомнить механизм подвижного ствола (Аниксы и др.). Здесь третье отверстие со штоком отсутствует, а удар происходит при помощи ствола с грузиком по клапану.
В системах с накачкой фиксацию выпускного клапана дополнительно обеспечивает создаваемое внутри резервуара высокое давление. Кроме того, здесь давление от выстрела к выстрелу может различаться, поэтому дополнительно оружие снабжают системой регуляции постоянного давления в выпускной камере.
Также можно уделить внимание устройству прокалывания баллона. В основном используется схема с поджимным винтом, где прокол происходит за счет ручного закручивания винта до пробития мембраны. При усердном закручивании могут повредиться игла и прокладки. Винты могут быть открытыми и скрытыми, с антабкой или закруткой и т.д. Другой вариант прокола – клиновый. Баллон усаживается на свою позицию и закручивается до упора, но мембрана баллона в таких условиях не прокалывается. После этого пятка рукоятки или магазина устанавливается на свою позицию, обеспечивая дополнительное смещение баллона внутри еще на миллиметр, обеспечивая прокол. Схемы имеются как в наших вариантах (Аникс А-3000, опускается рычаг), так и в зарубежных (Walther CP99, поворачивается рычаг). Имеются и другие более изощренные виды проколов (например, Атаман-М1 методом удара о пол).
Ствол
Ствол одна из самых важных частей оружия для совершения хорошего выстрела. От него зависит многое, включая и общее впечатление о том, как работает пневматический пистолет. Здесь происходит направление и ускорение пули, к тому же нарезные стволы закручивают пули для их дальнейшей стабилизации.
В классическом строении ствола выделяют:
- Патронник
- Пульный вход
- Нарезная часть
Патронник предназначен для размещения гильзы, в пневматическом изложении есть у оружия с накачкой патрона. Пульный вход имеет форму усеченного конуса, и предназначен для ровного входа пули в нарезную часть. В последней пуле придаются все характерные для нее свойства: скорость и вращение. Про типы стволов и примеры, можно почитать в статье про нарезную и гладкоствольную пневматику.
Самый распространенный калибр для пневматики – 4.5 мм (.177 дюйма). В меньшей распространенности калибры 5.5 и 6.35 мм. Другие калибры встречаются еще реже, в промышленном изготовлении точно выпускают 14. 5 мм, возможно, есть и больше.
В гладкоствольной пневматике калибр соответствует диаметру ствола, а стрельба производится стальными шариками BB (в нарезных стволах применяется свинцовые пули, подробнее про Типы пуль).
Основные материалы стволом – сталь, реже латунь. Латунь обладает меньшим коэффициентом трения, что предпочтительнее при выборе.
Итоговая кучность стрельбы зависит от многих факторов ствола – соосности, прямолинейности, чистоты, точности исполнения. К тому же, большинство стволов имеют тонкие стенки, что на большой длине при выстреле может создавать вибрацию, поэтому винтовочные стволы делают с толстыми стенками или плотно утрамбовывают в больший внешний кожух.
Опять же предпочтительнее для повышения точности иметь неподвижный ствол. В гладкоствольной недорогой пневматике же для повышения итоговой мощности, за счет герметичного выброса газа, применяют схемы с подвижными стволами. Существуют и другие схемы «подвижного ствола», применяемые в высокоточном нарезном оружии – здесь их используют для снижения отдачи и повышения точности.
Запирание
Механизм запирания служат для обеспечения герметичного сцепления ствола и затвора, для ликвидации потерь газа. Как таковой затвор в пневматике за редким исключением отсутствует. В ПП пневматике переломного типа запирание происходит за счет передней стенки ствольной коробки и прокладки в казенной части ствола. Газобаллонники для ликвидации утечек могут использовать выдвижные втулки дозатора или же подвижный ствол.
Питание
Обеспечивает подачу боеприпасов и их хранение. Однозарядное оружие использует ручной метод досыла, в многозарядном досыл пули происходит вручную или же автоматически. Автоматическая подача бывает принудительной и гравитационной.
Гравитационная подача базируется на силе тяжести пуль. Такая подача применима лишь для шаров BB, с предъявлением высоких требований к ним по качеству. Принудительная подача пуль основывается на магазинах с подпружиненным или конвейерным (тысячные Аниксы) механизмом. В комбинированном варианте имеется бункер и встроенный подпружиненный магазин меньшего объема.
Для классических свинцовых пуль при многозарядной подаче обычно используются барабаны-клипы револьверного принципа действия. Обычная вместительность клипа – 6-12 пуль. Разновидностью барабана может служить продолговатая пластина с коморами, предназначенная для поперечного движения (магазин МР-61). Реже встречаются другие типы магазинов (например, со спиральной подачей), но они более капризны в эксплуатации.
Обычным современным решением для пневматических пистолетов является использование магазина, вставляемого, как и в боевых прототипах, в рукоятку. При этом такие магазины сразу же могут содержать в себе клапанный узел.
Выбрасыватели
Устройство пневматического оружия обычно не предусматривает наличие выбрасывателей, вещь довольно редкая, и применимая отчасти лишь для патронов с накачкой. Здесь механизм соответствует выбрасывателям в огнестрельных аналогах, за исключением, что для извлечения гильзы нужна большая сила, поэтому конечный рывок затвора производится руками.
Автоматика
Большая часть современной многозарядной пневматики относится к классу самозарядной за счет мускульной силы человека. К тому же вошедшие в моду пистолеты с системой BlowBack добавляют их в класс полностью самозарядных, т.к. взвод пистолета на следующий цикл стрельбы полностью обеспечивается отработанным обратным ходом газа предыдущего выстрела. В настоящее время использование получило дальнейшее распространение – автоматическая подача шаров и самозарядность позволили запустить в широкое производство несколько моделей с автоматическим режимом стрельбы. Здесь же стоит выделить и применение электроники в некоторых видах для достижения регулируемого автоматического огня.
Прицел
Здесь можно выделить использование механических, оптических, коллиматорных, голографических прицелов и ЛЦУ. Обо всем этом более подробно написано в статье про виды прицелов.
Удержание
Основной элемент для удержания длинноствольных винтовок – ложе. Основные элементы – цевье и приклад. В мощных образцах применяют амортизирующий резиновый тыльник. В пистолетах все проще, здесь имеется лишь рукоятка, в которой, как правило, размещаются магазин и баллон. Реже копийные модели могут иметь возможность установки приклада (например, АПС или Маузер). Щечки рукояти обычно выполняются из пластика, дерева или резины.
Дополнительные элементы
Надульник – утолщение на конце ствола, используется для уменьшения колебания ствола при прицеливании и выстреле, удобного переламывания винтовки или же просто в декоративных целях.
Компенсаторы – в основном очередной декоративный элемент, в особо мощных винтовках служит для уменьшения запрокидывания оружия при выстреле.
Амортизаторы – уменьшение влияния отдачи при выстреле в пружинно-поршневой пневматике.
Глушители – снижение уровня звука на выходе. Для пружинно-поршневой пневматики, где удар поршня порой звучит громче самого выстрела, применение может быть неоправданным. К тому же многие газобаллонные модели в своей конструкции используют «фальшглушители», в которых сам девайс используется лишь для маскировки удлиненного ствола под ним, в целях увеличения мощности. Применение же глушителя в системах накачки и CO2 пневматики вполне реально, и может сильно сократить выходной уровень звука.
Те, кто смог осилить хотя бы половину этого текста, и не уснул, наверняка, увидели, что пневматического оружие это определенно структурированный элемент с возможностью разнообразного исполнения каждого отдельного узла. Строение пневматического пистолета не содержит чего-то сверхсложного, каждый элемент полезен и влияет на итоговый выстрел. Правильное понимание даже этих базовых вещей может облегчить весь цикл обработки оружия: выбор, стрельбу, чистку, тюнинг, ремонт, дать возможность полного понимания каждого выстрела.
Подпишитесь на наши новости
Поделитесь интересным материалом с друзьями
Читайте похожие статьи
Конструкция и принцип работы пневмопистолета
Сегодня пневматическое оружие калибром 4. 5 мм может купить каждый гражданин Российской Федерации, которому исполнилось 18 лет. Люди используют пистолеты для получения начальных навыков стрельбы, развлечений. Некоторые серьезно тренируются для участия в спортивных соревнованиях. Понять, как работает пневматический пистолет, полезно для выбора устройства с оптимальными характеристиками для решения тех или иных задач. Каждая конструкция имеет собственные достоинства и недостатки.
Содержание
- 1 Базовые блоки технического решения
- 1.1 Ударный механизм
- 1.2 Спусковой блок
- 1.3 Система дозированной подачи воздуха
- 1.4 Узел запирания
- 1.5 Блок подачи зарядов
- 1.6 Ствол
- 2 Система создания давления
- 2.1 Газобаллонные
- 2.2 Пружинно-поршневые
- 2.3 Компрессионные и мультикомпрессионные
- 2.4 Предварительной накачки
- 3 В качестве заключения
- 4 Популярные пневматические пистолеты
Базовые блоки технического решения
Устройство пневматического пистолета в целом повторяет решения, используемые в огнестрельном оружии. Здесь есть все знакомые оружейникам функциональные части и узлы.
Ударный механизм
Данный узел отвечает за открытие выпускного клапана. В момент, когда пользователь нажимает на курок, происходит освобождение боевой пружины. Она предает усилие через пластинчатую и винтовую тягу на выпускной клапан. Он открывается, воздух подается в область выброса пули и пневматический пистолет стреляет.
Спусковой блок
Спусковой механизм отвечает за удержание пистолета в готовности к выстрелу. Существует ряд технических решений.
- Одинарной механики , когда перед выстрелом нужно вручную взвести курок. Это привычный алгоритм для пневматики с барабаном, кулачковым механизмом револьверного типа.
- Двойного действия, классической механики самовзводного пистолета. После выстрела курок ставится на боевое положение до возврата спускового крючка в нейтральное положение.
- Комбинированного действия, с механикой ручного и автоматического взвода.
Важно! Для спускового механизма двойного действия есть модификация механики работы. Ее используют автоматические пневматические пистолеты. В них спусковой крючок не нужно переводит в нейтральное положение. Следующий выстрел производится сразу после того, как давление воздуха взводит боевую пружину ударного механизма.
Система дозированной подачи воздуха
Во всех пневматических пистолетах обеспечивается подача воздуха в рабочую камеру порциями. Это реализуется разными методами. Самый простой заключается в открытии клапана при ударе курка. По мере подачи воздуха и роста давления, клапан перекрывается. Количество газа регулируется натяжением пружины выпускного контура.
В системах предварительной накачки схема подачи включает редуктор. Из-за высокого давления запаса воздуха в баллоне в рабочую камеру может поступать разное его количество при выстрелах. Редуктор стабилизирует подачу. Это делается обеспечением стабильного давления в выходном тракте.
Узел запирания
Задач узла запирания состоит в герметизации ствола и затвора. Это предотвращает утечки газа и гарантирует, что все давление будет использовано для придания ускорения пуле. В зависимости от типа пистолета, схемы технической реализации отличаются друг от друга. Так, в поршневых моделях герметизация обеспечивается контактом ствольной коробки и уплотнительной прокладки корпуса. В газобаллонных системах применяются выдвижные втулки узла дозатора или смещающаяся трубка ствола.
Блок подачи зарядов
Блок подачи зарядов — это, грубо говоря, магазин. Он может быть:
- барабанного типа с вместимостью до 12 пуль;
- линейной конструкции в виде пластины с прорезями, смещающейся горизонтально или вертикально;
- пистолетного типа с гравитационной подачей пуль силой развертывания пружины.
Важно! В однозарядных пистолетах магазин не используется. Заряд помещается непосредственно в гнездо ствольной коробки.
Ствол
Последняя важная функциональная часть пневматического оружия — ствол. В откровенно дешевых моделях он делается из жесткого пластика. Такое решение недолговечно. Трубка быстро растягивается пулями, вследствие чего происходит потеря давления. В более надежных пистолетах ствол делается из нержавеющей стали. В моделях, использующих шарики, он гладкий. Стреляющие свинцовыми пулями пистолеты всегда с нарезным стволом. Это увеличивает точность боя и повторяемость параметров выстрела.
Система создания давления
Настало время рассмотреть главную функциональную часть любого пневматического пистолета. Это система создания давления воздуха для передачи импульса движения пуле. Принцип работы пневматического пистолета зависит от применяемого решения накачки.
Газобаллонные
Газобаллонная, или СО2 пневматика — самый популярный у пользователей класс пистолетов. Они работают от баллончиков со сжатым воздухом. Большинство производителей используют формат емкости, знакомый еще по временам СССР. Такие баллончики вставлялись в бытовые сифоны для газирования воды. Отдельные бренды предлагают собственные уникальные решения. Их баллончики содержат масло для увеличения срока службы самых разнообразных уплотнителей и пружин в конструкции пистолетов. Реализуются специальные схемы герметизации, снижающие паразитные утечки газа.
У газобаллонных пистолетов есть масса достоинств: емкость просто устанавливается, система регулирования подачи работает по стандартной схеме, обеспечивается стабильность параметров стрельбы. До значительного падения давления во входном тракте пистолет может сделать большое количество выстрелов. Обычное значение для недорогих систем — 20. Более надежные обеспечивают до 30 выстрелов, при которых пуля разгоняется до номинальной скорости.
Важно! Газобаллонные системы подвержены действию окружающей среды. Давление в баллоне падает при низких температурах, пуля может не разогнаться. В жару наоборот, механика испытывает избыточные нагрузки.
Кроме этого, заряженный баллоном пистолет
Газобаллонная пневматика обеспечивает скорость выхода пули от 100 м/с для свинцовых зарядов и от 120 м/с для металлических шариков. Верхний предел ограничен параметрикой давления в емкости с газом и обычно не может быть более 240 м/с.
Простота технического решения и относительно высокая стабильность параметрики подачи газа дает возможность инженерам реализовывать самые разные интересные схемы работы пистолетов такого типа.
- Автоматическое ведение огня.
- Система имитации отдачи, движение затворной рамы при выстреле.
- Снятие с предохранителя передергиванием рамы у моделей с подвижным затвором.
Малая дальность прицельного боя, относительно скромное количество выстрелов со стабильными характеристиками, влияние погоды — все это поместило газобаллонные пистолеты в сегмент изделий для развлечения. Однако благодаря достаточно высокой мощности, такие устройства могут применяться для самообороны.
Пружинно-поршневые
Пружинно-поршневые системы наиболее просты для понимания. Для создания давления используется резервуар с перемещаемым поршнем. Движение последнего осуществляется мускульным усилием пользователя, чаще всего при переламывании рамы пистолета. Такое техническое решение хорошо знакомо тем, кто учился стрелять в тирах времен СССР.
Сегодня для взведения поршня используется специальный рычаг в конструкции пистолета. Выстрел производится по классической схеме. При нажатии на спусковой крючок курок освобождает поршень. Двигаясь вперед, он создает компрессию воздуха в камере и выбрасывает пулю через ствол.
В моделях последнего поколения применяется решение с газовой пружиной. Она дает возможность передать на поршень значительное усилие. Без увеличения хода это позволяет создать заметно большее давление, чем это наблюдалось в варианте с классической металлической пружиной.
Стреляют пружинно-поршневые пистолеты свинцовыми пулями по стволу с нарезкой. Скорость снаряда варьируется от 110 до 160 м/с. Пистолеты однозарядные, обладают стабильностью параметров каждого выстрела и могут с успехом использоваться при спортивной стрельбе на малые дистанции.
Важно! У классической пружинно-поршневой конструкции есть существенный недостаток работы. При движении поршня в крайней точке его траектории формируются ударные нагрузки на корпус пистолета. Поэтому на него не рекомендуется ставить коллиматорный прицел или другие тонкие приспособления. Они просто разобьются или раскалибруются в ходе эксплуатации.
Проблему возникающих ударных воздействий в ходе работы пружинно-поршневой конструкции решает система ее балансировки. При ее использовании происходит принудительное торможение толкателя. В результате на пистолете можно устанавливать сложные обвесы. Но сбалансированная система показывает некоторое падение скорости вылета пули и ее дульной мощности.
Компрессионные и мультикомпрессионные
Принцип действия компрессионных пистолетов достаточно прост.
- Пользователь отводит рычаг на корпусе.
- Происходит взведение поршня и создание давления в рабочей камере.
- При нажатии на спусковой крючок курок освобождает выпускной клапан.
- Происходит освобождение поршня при уравнивании давлений во впускной и рабочей камере.
- Поршень возвращается на исходную позицию.
Благодаря тому, что обратное движение толкателя происходит практически одновременно с выходом пули из ствола, при выстреле из компрессионного пистолета нет отдачи.
Мультикомпрессионная схема работает по усовершенствованному алгоритму. Здесь при движении рычага поршень закачивает воздух через входной клапан в рабочую камеру. Можно сделать несколько компрессий. Каждая из них будет повышать рабочее давление и соответственно увеличивать скорость пули и ее энергию.
Важно! При классической мультикомпрессионной схеме производится один выстрел. Усовершенствованное решение включает в себя систему дозированной подачи воздуха из рабочей камеры. В результате с одного объема закачки можно делать несколько выстрелов.
Предварительной накачки
Системы предварительной накачки в качестве источника воздуха используют цилиндрический баллон, обычно подствольный, с рабочим давлением до 300 атмосфер. Подача газа дозирована, происходит с одинаковой параметрикой, задаваемой редуктором. При внушительном объеме воздуха в баллоне такая схема реализации позволяет получить большое количество выстрелов со стабильными характеристиками движения пули. В остальном, принцип работы спусковой механики ничем не отличается от остальных типов пистолетов.
Совет! Восполнять запас газа в баллоне можно от другого резервуара высокого давления. Производители предлагают удобные решения в виде ручных или электрических насосов. В качестве рабочего тела может использоваться как обычный воздух, так и азот.
Главное достоинство систем предварительной накачки — огромная скорость пули на выходе из ствола. Цифры начинаются с 280 м/с. Среднестатистические пистолеты способны показать до 300-330 м/с. Номинальный верхний предел скорости пули — 350 м/с. Одного объема баллона высокого давления хватает в среднем на 20 выстрелов со стабильными параметрами.
В качестве заключения
Последний тип пневматических пистолетов сегодня преобразился в устройства другой категории. Это системы с накачкой патрона. Они работают на принципе подачи газа под давлением в гильзу, с последующим ударом бойка по капсюлю, который освобождает выходной клапан и выталкивает пулю через ствол. Сегодня подобные решения не распространены. Предлагаются пистолеты на патроне Флобера.
Важно! В сущности, решения под такой боеприпас стали огнестрельным оружием малой мощности. Имея калибр 4 мм и незначительную энергию пули, они продаются без необходимости получать разрешение на использование.
Принцип работы патрона очень прост: в нем мало пороха. Поэтому при его воспламенении образуется механика накачки патрона газом с последующим выбросом пули через ствол. Оружие звучит громко и выглядит солидно. Однако стоимость пистолетов по патрон Флобера велика, как и ценник на боеприпасы.
Популярные пневматические пистолеты
Пневматический пистолет Stalker SPM (Макарова) на Яндекс Маркете
Пневматический пистолет Borner PM-X на Яндекс Маркете
Пневматический пистолет Borner Sport 704 4,5 мм на Яндекс Маркете
Пневматический пистолет Stalker SPM ( ПМ) пластик, черн. 4,5 мм (ST-12051PM) на Яндекс Маркете
Пневматический пистолет Borner PM-X (Макарова) 4,5 мм на Яндекс Маркете
Basics of Pneumatics and Pneumatic Systems – IspatGuru
Basics of Pneumatics and Pneumatic Systems
- satyendra
- November 14, 2015
- 3 Comments
- actuator, air dryer, compressor, cylinder, lubrication, pneumatic system , пневматика, потенциальная энергия, давление, клапан,
Основы пневматики и пневматических систем
Пневматика уже давно играет важную роль как технология в выполнении механической работы. Он также используется при разработке решений для автоматизации. Пневматические системы аналогичны гидравлическим системам, но в этих системах вместо гидравлической жидкости используется сжатый воздух.
Пневматическая система — это система, использующая сжатый воздух для передачи и управления энергией. Пневматические системы широко используются в различных отраслях промышленности. Для работы большинства пневматических систем требуется постоянная подача сжатого воздуха. Это обеспечивается воздушным компрессором. Компрессор всасывает воздух из атмосферы и хранит его в резервуаре высокого давления, называемом ресивером. Затем этот сжатый воздух подается в систему через ряд труб и клапанов.
Слово «пневма» означает воздух. Пневматика — это использование сжатого воздуха для выполнения работы. Сжатый воздух – это воздух из атмосферы, объем которого уменьшается при сжатии, что приводит к увеличению его давления. Обычно используется в качестве рабочей среды при давлении от 6 кг/кв.мм до 8 кг/кв.мм. При использовании пневматических систем можно развивать максимальное усилие до 50 кН. Приведение в действие органов управления может быть ручным, пневматическим или электрическим. Сжатый воздух в основном используется для выполнения работы, воздействуя на поршень или лопасть. Эта энергия используется во многих областях сталелитейной промышленности.
Преимущества пневматических систем
Пневматические системы широко используются в различных отраслях промышленности для привода автоматических машин. Пневматические системы имеют массу преимуществ.
- Высокая эффективность – в атмосфере имеется неограниченный запас воздуха для производства сжатого воздуха. Также есть возможность удобного хранения в больших объемах. Использование сжатого воздуха не ограничено расстоянием, так как его можно легко транспортировать по трубам. После использования сжатый воздух может быть выпущен непосредственно в атмосферу без необходимости обработки.
- Высокая прочность и надежность. Компоненты пневматической системы чрезвычайно долговечны и не могут быть легко повреждены. По сравнению с электродвигателями пневматические компоненты более долговечны и надежны.
- Простая конструкция. Конструкции компонентов пневматической системы относительно просты. Таким образом, они больше подходят для использования в простых системах автоматического управления. Существует выбор движения, такого как линейное движение или угловое вращательное движение с простыми и плавно регулируемыми рабочими скоростями.
- Высокая адаптируемость к суровым условиям – По сравнению с элементами других систем, сжатый воздух менее подвержен влиянию высокой температуры, пыли, агрессивных сред и т. д. Следовательно, они больше подходят для суровых условий.
- Аспекты безопасности. Пневматические системы более безопасны, чем электродвигательные системы, поскольку они могут работать в горючей среде, не вызывая возгорания или взрыва. Кроме того, перегрузка в пневмосистеме приводит только к скольжению или прекращению работы. В отличие от компонентов электродвижущей системы, элементы пневмосистемы не сгорают и не перегреваются при перегрузках.
- Простой выбор скорости и давления – Скорости прямолинейного и колебательного движения пневматических систем легко регулируются и имеют несколько ограничений. Давление и объем сжатого воздуха легко регулируются регулятором давления.
- Экологичность – При работе пневматических систем не образуются загрязняющие вещества. Пневматические системы экологически чисты и при надлежащей очистке отработанного воздуха могут быть установлены в соответствии со стандартами чистых помещений. Таким образом, пневматические системы могут работать в средах, требующих высокого уровня чистоты. Одним из примеров являются производственные линии интегральных схем.
- Экономичность. Поскольку компоненты пневматической системы недорогие, стоимость пневматических систем довольно низкая. Кроме того, поскольку пневматические системы очень долговечны, стоимость обслуживания значительно ниже, чем у других систем.
Ограничения пневматических систем
Хотя пневматические системы обладают множеством преимуществ, они также имеют ряд ограничений. Эти ограничения приведены ниже.
- Относительно низкая точность – поскольку пневматические системы приводятся в действие силой сжатого воздуха, их работа зависит от объема сжатого воздуха. Поскольку объем воздуха может изменяться при сжатии или нагревании, подача воздуха в систему может быть неточной, что приводит к снижению общей точности системы.
- Низкая нагрузка. Поскольку цилиндры, используемые в пневматических системах, не очень большие, пневматическая система не может управлять слишком тяжелыми нагрузками.
- Требуется обработка перед использованием – Сжатый воздух должен быть обработан перед использованием, чтобы гарантировать отсутствие водяного пара или пыли. В противном случае движущиеся части пневматических компонентов могут быстро изнашиваться из-за трения.
- Неравномерная скорость движения. Поскольку воздух легко сжимается, скорость движения поршней относительно неравномерна.
- Шум – Шум обычно возникает при выпуске сжатого воздуха из пневматических компонентов.
Компоненты пневматических систем
Пневматические цилиндры, поворотные приводы и пневматические двигатели обеспечивают силу и движение большинства пневматических систем для удержания, перемещения, формования и обработки материалов. Для работы и управления этими приводами необходимы другие пневматические компоненты, такие как блоки подачи воздуха для подготовки сжатого воздуха и клапаны для контроля давления, расхода и направления движения приводов. Базовая пневматическая система состоит из следующих двух основных секций.
- Система производства, транспортировки и распределения сжатого воздуха
- Система потребления сжатого воздуха
Основные компоненты системы производства, транспортировки и распределения сжатого воздуха состоят из воздушного компрессора, электродвигателя и центра управления двигателем, реле давления, обратный клапан, резервуар для хранения, манометр, автоматический слив, осушитель воздуха, фильтры, воздушный лубрикатор, трубопроводы и различные типы клапанов. Основные компоненты системы потребления воздуха состоят из впускного фильтра, компрессора, клапана отбора воздуха, автоматического дренажа, блока обслуживания воздуха, направляющего клапана, исполнительных механизмов и регуляторов скорости. Основные узлы пневматической системы показаны на рис. 1.
Рис. 1 Основные компоненты пневматической системы
Впускной фильтр, также известный как воздушный фильтр, используется для фильтрации загрязняющих веществ из воздуха.
Воздушный компрессор преобразует механическую энергию электрического двигателя или двигателя внутреннего сгорания в потенциальную энергию сжатого воздуха. Существует несколько типов компрессоров, которые используются в системах сжатого воздуха. Компрессоры, используемые для производства сжатого воздуха, выбираются на основе желаемого максимального давления подачи и требуемой скорости потока воздуха. Типы компрессоров в системах сжатого воздуха: (i) поршневые или поршневые компрессоры, (ii) ротационные компрессоры, ( iii) центробежные компрессоры и (iv) осевые компрессоры. Поршневые компрессоры бывают (i) одноступенчатыми или двухступенчатыми поршневыми компрессорами и (ii) диафрагменными компрессорами. Ротационные компрессоры представляют собой (i) пластинчато-скользящие компрессоры и (ii) винтовые компрессоры.
Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую. Он используется для привода воздушного компрессора.
Сжатый воздух, поступающий от компрессора, хранится в воздушном ресивере. Задача воздушного ресивера – сгладить пульсирующий поток от компрессора. Это также помогает воздуху охлаждаться и конденсировать присутствующую влагу. Воздушный ресивер должен быть достаточно большим, чтобы вместить весь воздух, подаваемый компрессором. Давление в ресивере поддерживается выше рабочего давления в системе, чтобы компенсировать потери давления в трубопроводах. Также большая площадь поверхности ресивера способствует рассеиванию тепла сжатого воздуха.
Для удовлетворительной работы пневматической системы сжатый воздух необходимо очищать и осушать. Атмосферный воздух загрязнен пылью, дымом и влажным. Эти частицы могут вызвать износ компонентов системы, а присутствие влаги может вызвать коррозию. Следовательно, важно обрабатывать воздух, чтобы избавиться от этих примесей. Далее при работе на сжатие температура воздуха повышается. Поэтому охладитель используется для снижения температуры сжатого воздуха. Водяной пар или влага в воздухе отделяются от воздуха с помощью сепаратора или осушителя воздуха.
Обработку воздуха можно разделить на три этапа. На первом этапе всасывающий фильтр предотвращает попадание крупных частиц в воздушный компрессор. Воздух, выходящий из компрессора, может быть влажным и иметь высокую температуру. Сжатый воздух от компрессора обрабатывается на втором этапе. На этом этапе температура сжатого воздуха понижается с помощью охладителя, а воздух осушается с помощью осушителя.
Система осушения воздуха может быть адсорбционного типа, абсорбционного типа, холодильного типа или типа, использующего полупроницаемые мембраны. Также предусмотрен встроенный фильтр для удаления любых присутствующих загрязняющих частиц. Эта обработка называется первичной обработкой воздуха. На третьей ступени вторичной очистки воздуха осуществляется дополнительная фильтрация.
Смазка движущихся частей цилиндра и клапанов очень важна в пневматической системе. Для этого перед пневматическим оборудованием используются лубрикаторы сжатого воздуха. Лубрикатор подает в сжатый воздух тонкий туман масла. Это помогает в смазке движущихся компонентов системы, к которой применяется сжатый воздух. Правильный сорт смазочного масла обычно имеет кинематическую вязкость около 20-50 сантистоксов.
Регулирующие клапаны используются для регулирования, управления и контроля направления потока, давления и т. д. Основная функция регулирующего клапана заключается в поддержании постоянного давления на выходе в воздушной линии, независимо от изменения давления на входе. Из-за высокой скорости потока сжатого воздуха существует зависящее от потока падение давления между ресивером и нагрузкой (приложением). Следовательно, давление в ресивере всегда поддерживается выше, чем давление в системе. В месте применения давление регулируется, чтобы поддерживать его постоянным. Существует три способа управления местным давлением, которые приведены ниже.
- В первом методе нагрузка непрерывно выпускает воздух в атмосферу. Регулятор давления ограничивает поток воздуха к нагрузке, тем самым контролируя давление воздуха. При этом типе регулирования давления для работы регулятора требуется некоторый минимальный расход. Если нагрузка является тупиковой, не всасывающей воздух, давление в ресивере повышается до давления в коллекторе. Регуляторы такого типа называются регуляторами без сброса давления, поскольку воздух должен проходить через нагрузку.
- Во втором типе нагрузка является тупиковой. Однако регулятор выпускает воздух в атмосферу для снижения давления. Этот тип регулятора называется «разгрузочным регулятором».
- Третий тип регулятора имеет очень большую нагрузку. Следовательно, его потребность в объеме воздуха очень высока и не может быть выполнена с помощью простого регулятора. В таких случаях используется контур управления, состоящий из датчика давления, контроллера и выпускного клапана. Из-за большой нагрузки давление в системе может подняться выше своего критического значения. Он определяется датчиком. Затем сигнал обрабатывается контроллером, который открывает клапан для выпуска воздуха. Этот метод также используется, когда трудно установить клапан регулирования давления близко к точке, где необходимо регулирование давления.
Пневматические цилиндры и двигатели представляют собой исполнительные механизмы, которые используются для получения требуемых движений механических элементов пневматической системы. Приводы — это выходные устройства, которые преобразуют энергию сжатого воздуха в требуемый тип действия или движения. Как правило, пневматические системы используются для операций захвата и/или перемещения в различных отраслях промышленности. Эти операции осуществляются с помощью исполнительных механизмов. Приводы можно разделить на три типа: (i) линейные приводы, которые преобразуют пневматическую энергию в линейное движение, (ii) поворотные приводы, которые преобразуют пневматическую энергию во вращательное движение, и (iii) приводы для управления клапанами управления потоком — они используются для контролировать поток и давление жидкостей, таких как газы, пар или жидкости. Конструкция гидравлических и пневматических линейных приводов аналогична. Однако они различаются диапазонами рабочего давления. Типичное давление гидравлических цилиндров составляет около 100 кг/кв. мм, а пневматических цилиндров – около 10 кг/кв. мм.
Распределение сжатого воздуха
Правильное распределение сжатого воздуха очень важно для достижения хорошей производительности. Некоторые важные требования, которые должны быть обеспечены, заключаются в следующем.
- Схема трубопровода (открытый или замкнутый контур) с соответствующим количеством дренажных клапанов в диагонально противоположных углах
- Конструкция трубопровода имеет важные параметры, такие как диаметр трубы для данного расхода, перепад давления, количество и тип фитингов и абсолютное давление
- Уклон основного горизонтального коллектора от компрессора, который обычно составляет 1:20
- Отводящие патрубки сверху горизонтальных коллекторов имеют U или 45 градусов
- Наличие гидроаккумулятора со сливным краном в нижней части всех вертикальных коллекторов
- Блок обслуживания воздуха, соединенный под прямым углом с вертикальными коллекторами
Все основные пневматические компоненты могут быть представлены простыми пневматическими символами. Каждый символ показывает только функцию компонента, который он представляет, но не его структуру. Пневматические символы можно комбинировать для формирования пневматических диаграмм. Пневматическая схема описывает отношения между каждым пневматическим компонентом, то есть конструкцию системы. Типовая схема пневматической системы представлена на рис. 2.9.0021
Рис. 2 Типовая схема пневматической системы
При анализе или проектировании пневматической схемы необходимо учитывать следующие четыре важных фактора операция
Применение пневматических систем
Существует несколько применений пневматических систем. Некоторыми из них являются пневматические прессы, пневматические дрели, работа системных клапанов для воздуха, воды или химикатов, разгрузка бункеров и бункеров, станки, пневматические трамбовки, подъем и перемещение предметов, окраска распылением, удерживание в приспособлениях и приспособлениях, удерживание для пайка или сварка, штамповка, клепка, работа на технологическом оборудовании и т. д.
Что такое пневматическая система и как она работает?
Используете ли вы пневматику в своей отрасли? Правильное применение пневматической системы может быть чрезвычайно полезным для механических операций. Но если у вас проблемы с пневматикой, вам нужен надежный ремонт пневматики быстро. Вот где на помощь приходит Global Electronic Services.
Услуги по ремонту пневматических систем
Что такое пневматика и ее применение?Пневматические системы используют газ или сжатый воздух для перемещения цилиндров, двигателей или других механических частей. Применение пневматики актуально для самых разных отраслей, включая строительство, здравоохранение, горнодобывающую промышленность, автомобильную промышленность и многие другие. Конкретные пневматические приложения могут включать:
- Транспорт: Пневматические тормоза для поездов или автобусов, пневматические двигатели и транспортные средства, работающие на сжатом воздухе
- Здравоохранение: Бормашины стоматологические, вакуумные насосы и регуляторы давления
- Строительство: Пневматические отбойные молотки и гвоздезабивные пистолеты
- Домашние системы: Управление отоплением и кондиционированием воздуха
- Музыка: Органы, пианино
И многое другое.
Общие проблемы с пневматическими машинами
Поскольку некоторые пневматические машины сложнее других, с вашими пневматическими системами может возникнуть несколько проблем, в том числе:
- Привод движется слишком медленно
- Слишком низкое давление
- Слишком много воздушной заслонки
- Утечки воздушного уплотнения
- Грязный или поврежденный фильтр
- Направленный регулирующий клапан не меняет направление
- Оправка цилиндра
Любая из этих проблем может серьезно повлиять на работу и мощность вашей пневматической машины или системы, если они вообще позволяют пневматике работать. К счастью, обученный профессионал с нужными инструментами сможет решить любую из этих проблем. Именно это вы получите, отправив неисправное пневматическое устройство в Global Electronic Services. Наши специалисты, прошедшие обучение на заводе, видели практически все проблемы, которые могут возникнуть в пневматических машинах, и знают, как их быстро устранить.
Процесс ремонта пневматического оборудования GESПервое, что мы сделаем, когда получим ваше пневматическое устройство, — разберем его по частям. Затем мы визуально осмотрим каждый компонент на наличие признаков чрезмерного износа или повреждения. Мы проверим цилиндр, фильтр, клапаны, уплотнения и все другие детали на наличие утечек, порезов, коррозии или любых физических дефектов, которые могут помешать правильной работе системы.
Если мы обнаружим какие-либо детали, которые не соответствуют надлежащим стандартам качества, и мы не сможем отремонтировать их до статуса «как новые», мы заменим их новыми OEM-деталями в отличном состоянии. Как только мы убедимся, что все компоненты вашего пневматического устройства полностью функциональны и соответствуют спецификациям, мы снова соберем ваше устройство и протестируем его. Если оно не работает точно в соответствии с установленными параметрами для этого устройства, мы будем циклически использовать все имеющиеся средства, пока не решим проблему.
Свяжитесь с GES для ремонта пневматического оборудования сегодняНаш уникальный процесс ремонта сделал нас столь популярными среди компаний, нуждающихся в ремонте электроники, гидравлики и пневматики на протяжении многих лет. Благодаря стандартизированному процессу ремонта и высококвалифицированному техническому персоналу мы можем вернуть вам ваше пневматическое оборудование почти как новое в течение пяти дней или меньше. При необходимости мы можем даже выполнить срочные заказы на один или два дня.
Помимо быстрого выполнения работ и высокого качества, вы можете быть уверены, что заплатили лучшую цену за ремонт, который прослужит долго. Мы обеспечиваем это нашей 18-месячной гарантией на обслуживание — ведущей гарантией в этой отрасли — наряду с нашей гарантией низкой цены, которая гласит, что если вы найдете проверенного конкурента, который сделает такой же ремонт по более низкой цене, чем мы предлагаем вам , мы сделаем ваш ремонт на 10 процентов дешевле, чем у конкурентов.
Как видите, у вас есть все основания обратиться в Global Electronic Services, если у вас когда-нибудь возникнут какие-либо проблемы с пневматическими, гидравлическими или другими механическими и электронными системами. В GES мы понимаем, что время — деньги, и мы не позволим этим ценным пневматическим машинам выйти из строя ни на минуту дольше, чем это необходимо. Мы быстро обеспечим ремонт, чтобы вы могли сосредоточиться на своем бизнесе и сохранить прибыль.
Если у вас возникла проблема с каким-либо из ваших пневматических устройств, мы хотим, чтобы вы отправили его нам прямо сейчас, чтобы мы могли восстановить его в рабочем состоянии как можно скорее.