Глава-5_ПневмоПривод (1037510), страница 2
Текст из файла (страница 2)
На самом входе в нее воздух попадаетна крыльчатку 6 и закручивается. За счет центробежных силкапли воды и масла, а также крупные твёрдые частицыприжимаются к стенкам колбы, и вместе с водой стекаютвниз, пополняя отстойник 3, отделённый от вихревой зоныдефлектором (отражателем) 4. Сухой воздух очищается,проходя через поры фильтра 5, и через отверстие 7 выходитиз фильтра-влагоотделителя.
Прозрачная стеклянная колба1 позволяет визуально оценивать количество жидкости вотстойнике. Слив жидкости производится с помощью механизма 8 либо вручную (отворачивается сливная пробка) илиавтоматически (с помощью всплывающего поплавка – непоказано).Маслораспылительпредназначен для подачисмазывающейжидкости в трубопровод (только не компрессорноемасло!).Подача масла происходит за счёт разряжения, создаваемогопотоком сжатого воздуха при прохождениивблизи эжектирующейРис.13.
Маслораспылители:трубки 6. Здесь проа) однократного распыления;исходит«подсос»б) двукратного распылениямасла в воздушныйпоток. В маслораспылителе предусмотренарегулировка подачи масла. Она осуществляется регулируемым дросселем 2, установленным в капилляре, соединяющем масляную ёмкость с областью эжектирования.10Воздушный редуктор или регулятор давления является третьимустройством, входящим в составсистемы подготовки воздуха.
Онпредназначен для поддержания внагнетательной магистрали требуемого давления. Работа регулятора хорошо понятна из рисунка 13.678910511412313214115Рис.13. Регулятор давления1.3. Управляющие устройстваВ качестве управляющих устройств используются воздушные распределители. Они имеют обозначения в виде дроби,например, 2/2-пневмораспределитель: числитель указываетна количество коммутирующих линий, знаменатель – числовозможных положенийраспределителя.
Нарис.14 показанаграфическаямодель и условное обозначение3/2распределителя.Приведены схемы двух типовнормально закрытых пневмоРис.14. 3/2распределитепневмораслей: первый – сопределитесбросом воздухалив окружающую11среду(на условном обозначении это отражено треугольником, примыкающим вплотную к обозначению распределителя), второй – с выходом воздуха через подключаемый трубопровод (на условномизображении треугольник, обозначающий выход сжатого воздуха в атмосферу, соединён с распределителем вертикальной чертой). Нормальнооткрытый 3/2-пневмораспределитель представлен в одномварианте.12Условные обозначения в гидро-,пневмоприводахтрубопровод системы управленияосновной трубопроводперекрещивающийсятрубопроводразветвляющийсятрубопроводмаслораспылительфильтр-влагоотделительвход воздухаглушительобратный клапан (вход масла)дроссель управляемыйманометрдроссель неуправляемыйрегулятор давления(воздушный редуктор)РАСПРЕДЕЛИТЕЛИ ПОТОКОВ (пневмораспределители, золотники)4/2-распределитель(4-х линейный,2-х позиционный)с управлением от кулачкаи пружиной возвратаположение 1положение 2Нормально закрытый3/2-распределительс пневмоуправлением4/2-распределительс ручным управлением5/2-распределительс управлением отэлектромагнита4/2-распределительс рычажным управлениемфиксаторрычагИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВАпревмо(гидро)цилиндродностороннего действияс пружиной возвратамембранная пневмокамераодностороннего действиянереверсивныйрегулируемыйпневмомотормембранная пневмокамерадвухстороннего действияреверсивныйнерегулируемыйпневмомоторпревмо(гидро)цилиндрс проходным штокомпревмо(гидро)цилиндрдвухстороннего действияРис.15.
Условные обозначения1.4. Исполнительные устройстваИсполнительные устройства подразделяются на устройства:• вращательного движения;13• поступательного движения.Одним из исполнительных устройств вращательного действия является шестерёнчатый пневмомотор, содержащий два зубчатых колеса 1 и 2(рис.16).
Сжатый воздух, поступая в камеру, действует на боковые поверхности зубьев. Возникающая при этом сила приводитво вращение колёса, при этом одно из них будет вращаться по часовой стрелке, другое – в противоположном направлении.Рис.16. Шестерёнчатый пневмомоторВ качестве исполнительных устройств поступательногодвижения используются пневмоцилиндры и мембранныепневмокамеры.В корпусе мембранной пневмокамеры закреплена мембрана1, изготавливаемая из резины, прорезиненной ткани илипластика. Ход штока 2 ограничен габаритамиполостей. Исполнительные устройства этоготипа компактны, развивают значительные (до25000 Н) усилия и не имеют подвижных уплотнений.Рис.17.
Мембранная камера одностороннего действияКонструкции пневматических цилиндров рассматриваютсяв подразделах 1.4.1 и 1.4.2.Выбор пневмоцилиндра опирается на расчёт, где обычно вкачестве исходных принимают следующие данные:рм – магистральное давление [МПа, бар];14Pт – рабочее (технологическое) усилие [Н];s – ход исполнительного механизма [м, мм];Определяемые величины:D – диаметр цилиндра [м, мм];d – диаметр штока [м, мм];Dy – диаметр воздухопроводов [м, мм];tcp – время срабатывания привода [с].Расчёт пневмоцилиндра сводится к определению диаметрапоршня на основе равенства сил, действующих на поршень:где а – параметр нагрузки (при s << D то a=1)рм – магистральное давление (в нагнетательной ветви);рв – давление на выхлопной ветви;Р1 – суммарная нагрузка, включая технологическоеусилие.Отсюда диаметр поршня, а, следовательно, и внутреннийдиаметр цилиндраЧто такое Р1? Это сумма всех сил, которые преодолеваетпоршеньР1 = РТ + Р2 + Р4 + Р5 ,где РТ – технологическое (рабочее) усилие на штоке;Р2 = Р3 + с·s - усилие от пружины возврата (используетсяв односторонних пневмоцилиндрах):Р3 – начальное усилие пружины;с – жесткость пружины;Р4 = (рв – ро ) · S – усилие противодавления:ро – давление окружающей среды (атмосферное давление),S – площадь поршня со стороны выхлопа;15Р5 - силы сопротивления в уплотнениях.Рассчитанное значение диаметра пневмоцилиндра сравнивается со стандартными значениями.
Для пневмоцилиндров,изготавливаемых серийно, международная организация постандартизации (ISO) рекомендует принимать значениядиаметров из приведённого стандартного ряда [мм]:8-10-12-16-20-25-32-40-50-63-80-100-125-140-160-200-250-320.Пневмоцилиндры бывают:• одностороннего действия;• двухстороннего действия.1.4.1. Пневмоцилиндры одностороннего действияРабочийходвпневмоцилиндраходностороннегодействия осуществляется под действиРис.18. Пневмоцилиндрем сжатого воздуха.одностороннего действияВ исходное положение поршень возвращается с помощью встроенной пружины и от внешнейнагрузки. В представленной конструкции (рис.18) корпуспневмоцилиндра 5 с обеих сторон закрыт крышками 1 и 8. Взадней крышке 1 имеется отверстие для подвода сжатоговоздуха, а в передней крышке 8 предусмотрено выхлопное(декомпрессионное) отверстие с фильтром 7.
Внутреннеепространство цилиндра делится поршнем 2 на штоковуюполость, в которой находится шток 4, и бесштоковую(поршневую) полость. Манжета 3, расположенная в проточке штока, герметизирует полости. В пневмоцилиндрах одностороннего действия толкающего типа (как на рисунке) впередней крышке 8 герметизация не требуется. Поэтому вней предусмотрено место лишь для направляющей втулки9, являющейся опорой скольжения для штока 4. Такая особенность пневмоцилиндра позволяет снизить потери на16трение в уплотнениях. Возвратная пружина 6 вмонтированав цилиндр и охватывает шток. К недостаткам пневмоцилиндров одностороннего действия следует отнести ограниченное перемещение (до 100 мм). Увеличенный продольныйгабаритный размер – это другой недостаток, также связанный с длиной сжатой пружины.1.4.2. Пневмоцилиндры двухстороннего действияПневмоцилиндры двухстороннего действия используются втех случаях, когда рабочее усилие передается на объект вобоих направлениях.
При этом прямой и обратный ходпоршня осуществляется под действием сжатого воздуха.Для предотвращения утечек воздуха из штоковой полостина передней крышке устанавливаются дополнительные уплотнения.Рис.19. Пневмоцилиндр двустороннего действияСледует обратить внимание на то, что в поршневых цилиндрах одностороннего и двухстороннего действия все конструктивные элементы и способы их крепления одинаковы иунифицированы.Одним из преимуществ пневмоцилиндров является высокая(до 1,5 м/с) скорость перемещения выходного звена. Однаков конечных положениях поршень развивает значительныеусилия, при этом слышен звук удара поршня о крышку.
Избежать возможных поломок от ударов позволяет закреплённый на поршне эластичный резиновый демпфер. Вместе стем при значительных динамических нагрузках такой способ гашения ударов недостаточно эффективен. В этих слу17чаях применяются пневмоцилиндры двухстороннего действия с воздушным демпфированием.1.4.3. Пневмоцилиндры с демпфированием в конце ходаВ пневмоцилиндр вводят дополнительные элементы. По обестороны поршня устанавливают втулки 2.
В крышках цилиндра – уплотнительные манжеты 1 и дроссели 5 с обратным клапаном 6. Демпфирование происходит следующимобразом.Сжатыйвоздух свободно поступаетвсоответствующуюполость, в том числе ичерез встроенный обратный клапан 6.Поршень движется к Рис.20. Пневмоцилиндр двусторонкрышке с макси- него действия с демпфированием вмальной скоростьюконце ходадо тех пор, покавтулка 2 не дойдетдо уплотнительной манжеты 1. (Именно это положение изображено на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
