Наземцев А.С., Рыбальченко Д.Е. - Гидравлические и пневматические системы. ч.1 Пневматические приводы и средства автоматизации, страница 6

Гакого типа пневмодвигатели развивак~т крутящий момент до 250 Н м, Ма ~р~~ц~пиа~~~~~ ~~е~~а~и~еск~~ схемах порш~ев~е и шиберные пневмодвигатели обозначак~тся оди—:-- овыми символами фис. 4.21). Наибольшая экономичность работы пневмомотора Достигается именно при номинальной частоте Вращения, а наибольшая техническая эффектиВНОСТЬ вЂ” при максимальнои МОЩнОсти. В паспор Гных харЯктеристикЯх пнеВмомоторОВ Обычно ~казыВают максимальную мОЩнОсть и соотВетстВУ- юЩую еи частоту ВрЯЩения при рабочем ДЯВлении сжЯтОГО ВО3Духа,. Я также номинальную частОту ВрЯЩения.

Рабочий процесс любоГО пнеВмомотора ~~л~е~~~ Обратным по о~~оше~~Ю к рабочем~ проЦессу компрессо- ОЯ соотВетстВуюЩеГО типа. Если В кОмпрессоре ОсуЩестВляется проЦесс преобраэОВания механическОЙ энер. ии ВрящятельнОГО дВижения приВОднОГО Вяля В потенциальную энерГию сжятОГО Воздуха ня Выходе, то В пнеВ- 'ломоторе, наобОрот, энерГия сжатОГО ВозД~ха, поступЯюЩеГО нЯ ВХОД, преоорЯЗуется В механическую энерГию =Оащения Вяля. ~'.ринЦипиальная конструктиВнЯЯ схема шибернОГО ~пластинчатОГО~ пнеВМОМОтора фис, 4.24~ практически —: —;~ГЛИЧЯЕТСЯ ОТ РЯНЕЕ РЯССМОГРЕННОИ КОНСТ~~КТИВНОИ СХЕМЫ ПЛЯСТИНЧЯТОГО КОМПРЕССОРЯ, Пластинчатые пневмомоторы широко применяют в пневматических инстзументах.

а также в разнообразных специальных устроиствах и приспособлениях, работаюЩих на сжатом воздухе, В корпусе 3 шестеренного пневмомотора Расположены две находягциеся в зацеплении шестерни 1 и 2 (зубчатые колеса), причем одна из них закреплена на выходном валу или выполнена заодно с ним, а другая свободнО вращается на опорах, установленных в кОрпусе фис, 4.25~ Рис, 4,26, Радиально-поршневой пневмомотор Сжатый воздух одновременно подается в две Рабочие камеры пневмомотора,.

например 1 и 2, через крано-..в,::и распределитель 5, установленныи на выходном валу. При этом соответствующие поршни, перемещаЯсь к -, жней «мертвой точке», передают усилие на коленчатый вал через свои шатуны После поворота вала, а Су04естВует целый ряд пнеВматических исполнительных устройстВ. которые нельзя однОзначно отнести к Одному из ранее описанных типОВ., В сВязи с чем такие устроистВа назыВают специальными.

Рассмотрим наиболее распространенные конструкции ЦанГОВые зажимы широко использунл В аВтоматизироВаннОм станОчном ОборуДОВании Для наДежноГО зажатия и уДержания тел БраЩения В процессе их Обработки (рис. 4.28). В ~лу~ая~, когда ~еобходи~о Обеспечить вакуум на конкретном участке ~е~~о~о~~~ес~о~О ОбОрудовани~, применяют эжекторы (рис. 4.31, б), которые позволяют создавать вакуум в рабочем канале до — 0,09 МПа ~ — 0,9 бар) при давлении на Входе 0,7 МПа (7 бар). Принцип действия эжектора заключается в понижении давления на тех участках трубопровода, где воздух движется с большими скоростями ~в соответствии с уравнением Бернулли). При прОтекании по каналу 2 сжатый Воздух эжектирует (Вовлекает В пОтОк) Воздух из камеры 1, В результате чего В неи Возникает разрежение.

Помимо типовых конструкций эжекторов (рис. 4.32, а) производители элементов промышленной пневмоавтоматики выпускают эжекторные головки с принудительным Отталкиванием детали от присоски с помощью сжатого воздуха после завершения операции захвата (рис. 4.32, б), а также компактные эжекторы с электромагнитным управлением процессом захвата и отталкивания заготовки ~рис.

4.32, в). ФункЦиональное назначение пневматических элементов, ОбразуюЩих направляюЩую и реГулируюЩую пОД- систему пневмопривода, заключается в управлении знергиеи сжатого воздуха, поступающего От источника ~ком- прессорнОЙ станции) к потребителю (исполнительным механизмам). Чтобы ~спол~~тел~~~е механизмы совер~или полезную работу в ~у~~ом ~есте и в требуем~~ Обьеме, С~едует Обес~е~~~~ дв~~е~~е ~о~о~а с~ато- О возДуха в соответствуюЩем направлении и ОтреГулировать ДО необхоДимоГО уровня еГО параметры (Давление и расход).

В направляющих и регулирующих устройствах воздействие на поток сжатого воздуха осуществляется по..редством подвижных запорно-регулирующих алементов (3РЭ). Назначение запорно-регулирующего элемена, вне зависимости От конструктивнОГО исполнения, состоит в изменении величины проходноГО сечения кяна-:а, тверез который Дви~ется ~озду~нЫЙ ~ото~; при этом Данное ~з~е~е~~~ ~о~ет быть как Д~~~рет~ы~ ~канал закрыт — канал Открыт), так и плавно-непрерывным.

Дискретный режим работы характерен Для направляю,.,:„'еи и запорнои аппаратуры, а в реГулирующеи аппаратуре запОрно-регулирующий элемент постоянно нахо.:. ь",ТСЯ В ((ПЛаВаЮЩЕМ>> РЕЖИМЕ. Б зависимос~и от способа воздейс~вия запорно-регупирующего алемента на поток сжатого воздуха практи--.;ски все устройства, входящие в направляющую и регулирующую подсистему пневмоприводов, подразделя".Тся на два боль~их Класса: аппаратуру клапаннОГО типа и аппаратуру золотниковОГО типа (рис. 5.1). ВыБОД из БсеГО БышеиэложенноГО: Для упраБления небол~~~ми по Беличине ра~~оДа ~ОТО~ами С~аТО~О Боздуха следует испольЗОБять преимущестВенно аппаратуру клапаннОГО типа, ГОГда как аппаратуру золотнико- БОГО тиГ|а — — Для упраБления потоками БОЗДуха с большим расхОДОм. Ма практике актиБно применяют Ооа решения, причем зачастую Они сОчетаются Б ОднОЙ и тОЙ же констр"кции, ЗнакомстБО с устроистБами напраБляющей и реГ~лирующеЙ подсисГемы 1или, друГими слОБами, с элеменГами, БХОДЯЩими Б блок ~праБ~ ~ения энерГией) начнем с пнеБматических ".-зспреДелителеи — Группы УстроистБ, которые с полным праБОм можно наЗБать ОснОВными УпраБляющими элементами любоГО пнеБмоприБОДа.

ПнеБматические распределители ~пнеБмораспределители ~ Относятся к напраБпяющеи аппаратуре и пред- НаЗНаЧЕНЫ ДЛЯ ~'ПРсЗБЛЕНИЯ ПОТОКами ПОДБОДИМОГО К НИМ СЖаТОГО БОЗДУХа. УПРаБЛЕНИЕ ОСУЩЕ( ТБЛЯЕ1СЯ ПУТЕМ иЗменения ~при переключении) схемы соединения Бн~тренних канапоБ распределителя с Бходным и Быхбдными присоединительными ОтБерс1иями. Ф~нкциональные БОЗможнос Ги распределителеи характериЗуются рядом параметроБ, как то: копичестБО Рабочих каналои, количестБО позиций переключения, нормальная позициЯ ~позиЦия ~ на склаДе»), Способ упраБления и пропускная способность, Все эти параметры, эа исключение~; послеДнеГО, Отражаются Б услОБном ~р~ф~чеСКО~ Обоэначении любОГО распреДелителя.

Кс3жДс3Я пОЗиЦия РаспРеДелителЯ (Возможная схема БнутРенних соеДинений) ОбОЗнс1чается кБаДРатом, Б ко". торОм показаны пути потока сжатОГО БОЗдуха (рис. 5.2). 3 2-пневмораспределитель коммутирует между собой три рабочих линии ~рис, 5.6): 1 — линию питания, 2— линию потребителя и 3 — линию выхлопа. При этом сам распредели~ель может занимать две позиции: питание перекрыто, потребитель связан с выхлопом; сжатый воздух поступает к потребителю, выхлоп перекрыт. Рис, 5.8, Управле~ие пневмоцилиндром двустороннего действия 5/2-пневмораспределителем Хотя 5/2-пневмораспределители имеют более сложное графическое обозначение, они проще по конструктивному исполнению, а их функциональные вОзмОжности несколько шире, чем у 4/2-пневмораспределителеЙ, что Обус~овлено на~~чие~ не од~о~о, а двух ~~~ло~ны~ ~а~а~ов 3 и 5, о~дель~~х для каждОи рабочеи ~о~~сти цилиндра.

Для решения более сложных задач управления пневмоцилиндрами используют трехпозиционные распределители, имеющие еще более широкие функциональные возможности. Это связано с тем, что такие распределители позволяют осуществить не два, а три варианта коммутации пневмолиний. Нумерация каналов, использованная на приведенных выше схемах, не является случайной, а отвечает стандартам, в соответствии с которыми для обозначения рабочих и управляющих каналов пневматических аппаратов При чтении принципиальных пневматических схем следует иметь в виду, что управляющий сигнал, подаваемый слева, переключает распределитель в позицию, обозначенную в условном графическом обозначении этого аппарата левым квадратом, а сигнал, подаваемый справа, — в позицию, обозначенную правым квадратом.

ВОзвдящяясь к БОпдосу Оо индВксяции„Отметим, чтО Б ОтличиВ От рябочих пневмолиний, для которых ис" пОУъз~ют ОДнбцифООВь® индюки ~, лией улравления лневмояппярятями Обозначают двузначными числами ,фФ" У,К~гл.,ым .гР~ .?! Первая цифра в подобном двузначном обозначении совпадает с индексом линии питания, а вторая — с индексом линии потребителя, в которую будет поступать сжатый воздух после подачи управляющего сигнала. Так, индекс 12 ~рис.

5.10, а, б) на линии управления обозначает, что при наличии в этой линии пневматического сигнала управления сжатый воздух будет поступать к потребителю по рабочей линии 2. Чтобы закоммутировать линию потребителя 4 с линией питания 1, управляющий сигнал надо пода~ь в линию 14 (рис. 5.1О, в). $$ ° а э Внешнего управляющего воздействия. Величина которого должна быть достаточной для преодоления усилия От возвратных пружин и Давления, ДейстВующего на клапЯн 3, тОлкатель 1 снимает клапан 3 с сеДла 2, и пнеВ- мораспределитель занимает позицию, в которой каналы питания Р и потребителя А сообщаются между собой. На рис.

5,12 изображены два варианта конструктивного исполнения нормально закрытого 3/2-пневмораспределителя с меканическим управлением. О~л~ч~е Между ними заключается в тОм, что в од~ом (рис. 5.12, б) заложена Возможность подсоединения к линии Выхлопа Й (например, можнО Ввернуть глушитель), я В другом (рис. 5.12, а) это Деиствие Осуществить нел~з~. Данная конструкция имеет два дисковых клапана, причем В исходном состоянии Верхний отсекает канал Выхлопа Й, а Через Открытыи нижнии ~озду~ протекает из ~а~а~а пи~а~ия Р к потребителю ~ерез канал А, Движение толкателя Вниз сопровождается двухступенчатым срабатыванием пневмОраспреДелителя. НЯ ~ервоЙ с~у~~н~ ~~~~~Й клапан, ~ес~~о с~язан~~й с толкателем, опускае~ся ня подпружи~е~~ое седло, пере;:,рывая подачу сжатого воздуха, Верхний клапан, в свою очередь, остается поджатым к своему седлу вплоть до ,~омента ~он~а~та с буртиком толкателя.

Голько ~ос~е Э~о~о в результате даль~еЙше~о СОВМес~ного движения толкятеля с нижним клапаном и его седлОМ верхниЙ кляпян Открывается, и устанавливается соединение потрес::ителя с Выхлопом (Вторая ступень). Альтернативой сложнь~м по конструктивному исполнению распределителям клапанного типа являются зо" отникОвые ряспределители. Принадлежность к классу аппаратов клапанного или золотникового типов не находит отражения В условном -":Яфическом Обозначении пнеВматических рЯспреДелителеи, хотя эти типы ЯппарЯтуры существенно различа-.тся по функциональным ВОзможностям.

Так, 312-пневмораспределитель золотникового типа ~рис. 5.14) можно использовать и как нормально закры--, и 1индексация каналов, поясняющая схему коммутации, дана без скобок), и как нормально открытыЙ (индек;;:вция дана в скобках). В тех случаях, когда сжатый воздух подается к испопнитепьным механизмам непосредственно от пневмораспределителей с механическим или мускульным управлением, говорят о прямом управлении (рис.

5.15). Рис. 5.1 5, Прямое управпение пневмоципиндрами Пневматическое управление распределителями используют в тех случаях, когда необходимо осуществлять дистанционное управление их работой посредством пневматического сигнала. Чтобы распределитель бып с пневматическим управлением, в конструкцию вводят поршень 1, перемещение которого и приводит в движение запорный алемент 2 (рис. 5, 1 6).

5, Напраеляющая и Регулирующая подсистема В предложенной схеме пневмораспреДелитель с ручным Управлением «пневмокнопка) УправлЯет работой пневмоцилиндра путем ЛОдачи сиГнала на исполнительныЙ распределитель с пневматическим Управлением. Напомним, что принЦипиальные пневматические схемы технолоГических Установок изображают В исхоДной Г103иции; давление питания подведено, Установка «ждет» управляющеГО сиГнала. В соответствии с этим принципом схема несколько видоизменится, если исполнительный пневмораспределитель будет нормально открытым «рис.