Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 45
Текст из файла (страница 45)
По»»ехоусто»1'глазеть характеризует максимально допустимые давление помехи иа входе, при которых не нарушается работа элемента (не происходит изменение состояния элемента). Причинамн возникновения давления помех 211 в струйных системах управления являются остаточные давления на выходах и входах логических элементов, выходах внешних устровств, перетечки в коммуникационных платах н др. Помехи могут возникать и при совместной работе элементов в схемах, что связано с некоторыми особенностями рабочего пронесса, протекающего в струнных элементах.
Велячнна давления помех должна быть обязательно ниже величины давления отпускания струйного моностабилъного (имеющего одно устойчивое состояние) элемента. Наряду с помехами большой длительности (ногда время действия помех больше времени переключения элемента) прн соединении элементов в схемы возможно танже возникновение помех, время действяя которых равно нли меньше времени переключения элемента. Струйные элементы с невысоким быстродействием менее подвержены влиянию таких помех. В системе струйных элементов «Волга» приняты все меры па устранению причин, приводящих к возникновению помех при соединении элементов в схемы, В струйных элементах «Валга» отсутствуют остаточные давления на выходах и сведены к минимуму остаточяые давления на входах, которые являются одной из основных причяи, определяющих величину помех. Помехи от входных устройств чаще всего являются следствием низкого качества ваготовлеиия или неправильной эксплуатац«и их (например, когда заслонка конечного выключателя неполностью перекрывает струю).
Тем«еуа««урн»«й д««а«азои. Исследования показали, что в зависимости от материала, вз которого изготовлены струйные элементы, они могут успешна работать при температуре окружающей среды от — 100'С до +1000'С н более. Температурный диапазон работы элементов «Волга», изготовляемых яз ударо- . прочного полистирола, .чежит в пределах — 20 —: +50'С. При изготоплении элементов пз полнамида илн стеклонаполненного полистирола диапазон шире — 50 —: —:+50 'С. Долговечность струйных элементов великом определяется долговечностью материалов, из которых они изготовлены.
В процессе работы элементы никаким механическим нагрузкам не подвергаются, Из принципа работы элемента следует, что число перенлюченпй не может оказать какого-либо влияния на его долговечность. Авторам известны пластмассовые струйные элементы, сохранившие работоспособность после 12 лет непрерывной работы. Поэтому можно утверн«дать, что элементы, язготовлениые нз коррозионно-стойкой стали или из керамнкн, будут иметь практически неограниченную долговечность. Надежность струйных управляющих устройств определяется надежностью ие только струйных логических элементов, ио и внешних устройств, элементов монтажа и др. Таким образом, надежность устройств в целом будет зависеть от его сложности, качества пзготовлеиия, подготовки питающей среды и других факторов. Структура струйной системы управления, кан правило, не отличается от структуры систем, реализованных на базе других технических средств. В состав системы входят управляющее устройство, состоящее нз струйных логнческнк элементов и элементов монтажа (монтажных блоков, трубопроводов, ар-, матуры), а также внешние устройства, н которым относятся: источник питания; элементы анода информации (путевые выключатели, датчики и другнс устройства контроля тсхиологвчсскях операций, аппаратура ручного управления, устройства задания программы и др.); входные п выходные преобразователи одного вида энергии в другой; усилители мощности; индикаторы.
Таким образом, струйная СУ представляет собой комплекс, состоящий нз управляющего устройства и внешних устройств. 9.2. ЭЛЕМЕНТЫ И КОНСТРУКЦИЯ УПРАВЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА Струйные дискретные и аналоговые элементы. Элементы комплекса «Волга» предназначены для построення логических и цифровых устройств струйных сястем пиклового и числового программного управления станками, промышленными роботамн и другим оборудованием, а также для построения систем контроля и автоматического регулирования.
Наибольшее применение нашли струйные элементы однотяпной конструкции двух размеров. Элементы первого (большого) размера имеют г площадь сечения канала питания 1 мм«, элементы второго (малого) размера 0,25 мм», Общ»1м для элементов обоих размеров является та, что»юнтируют вх в управляющих устройствах способом п»текерного разъема.
Базовым для элементов большего размера является элемент ИЛИ вЂ” НБ ИЛИ, типа СТ41, а для элементов малого раз- «":, и г а« мера — элемент ИЛИ вЂ” НЕ ИЛИ типа СТ55. На рис. 9,5 показан рабочий профиль элемента типа СТ41. Кан и у других элементов большого размера, глубина этого профиля равна 1,3 мм. У элементов малого размера гчубнна профвчя равна О 7 мм Струя воздуха, вытекающая из нанала питания 7 при отсутствви управляющих сигналов в каналах 2, 3 я 6 примыкает к стенке а и идет в выходной канал 4.
При наличии управляющих сигналов в канале 2 иля 3 (нли ал в обоих одновременно) струя питающего воздуха отклоняется к стенке б и идет в вы го «««етиого»»«м»«т» Ри«. Э.а. Р»бочка « о и»ь ст аиоходной канал 6. При одновременной подаче управляющего сигнала в один из каналов (2 илн 3) н в напал 6 струя питающего воздуха прокодит в выходной нанал 4.
Рабочую плату элемента, на которой выполнен рабочий профиль, снлеивают с крышкой, образуя фуннционально законченную единицу — струйный дискретный элемент, нлн аналоговый усилитель. На нрышке и плате элементов указывают цифровые обозначения входов н выходов, модель элемента и его условное обозначение в схемах. Для питания струйных элементов большого размера реномендуется воздух, очищенный не грубее 5-го класса загрязненности па ГОСТ 17433 — 72, для элементов малого размера — ве грубее 3-го класса. Показатели надежности для элементов; наработна на отказ 1 10' ч, средний срон службы 12 лет.
В табл. 9.1 принедена характеристика дискретных элементов больших н малых размеров. Характеристики переключения, условные обозначения в схемах и другие сведения по отдельным элементам комплекса «Волга» приведены ниже. Струйный дискретный заеме«т типа СТ4Л Взаимно инверсные выходы 4 и 6 элемента (рпс.
9,6, а, в) могут быть подключены как к глухой камере, тан и к входам других элементов. Возможно одновременное использование обоих выходов. Элемент не чувствителен н нагрузке на выходах. Прн работе в режиме «Запрет» давление иа запреща«ощем входе 6 должно составлять не менее 150% данления на управляющем входе. Из приведенной на рис. 9.6, е характеристики переключения видно, что если выход элемента присоединен к глухой камере Яв = 0), то давление на выходе элемента может достигнуть более 35% давления питания. Если к выходу элемента присоединяются управляющве входы двух элементов того же типа, то давление на выходе понижается примерно до 25% давления питания.
Из харантеристики переключения видно также, при каких значениях давления р управляющего сигнала (в процентах от давления питания рн) происходит нак срабатывание элемента, так и его отпускание — возврат в исходное состояние. Триггер с ровде«ьнь«л«и «ходами ти«а СТ42 в отличие от элемента типа СТ41 имеет два устойчнвык состояния. Элемент (рис. 9.6, а, г) предназначен для построения устройств, в которых требуется запоминание сигналов (память).
Запоминание двух управляющих сигналов обеспечивается одним элементом СТ42, 213 Таб,!ива В.! ВВ Вэ ВХ Рекоыгндуэыая на!.руэачнзя способность злеяентаэ того ягс тяня, зт. мак(. ность лри но- ыянальвоы дззленя я нятаякя, Ет Рзс!.од воздуха арн валга кальном давления яятавяя, ыиг Дгккретные элементы Ызсгз, кг Логические функция а) Вг В 6,7 Вг В„О 07 Вг ВВ дл )и ИЛИ вЂ” НЕ ИЛИ на два входа с эалретоы цо одному яз входов СТ41 СХ Х г дх г г) стэг Паягягь ?,5104 0,32 ВВ В. йд СТ43 ИвЂ Н Е И яз дзэ входа 0,0! ИЛИ- НЕ ИЛИ яз трк входа СТ14 Вг !О ° 10 з ИЛИ-НЕ ИЛИ нз дза зкадэ с кяолачяым улразленяеы по одному нз зходаз (ключ) ()Т45 д.г СТ53 ИЛИ вЂ” НЕ ИЛИ из а!есть 7,5 10 входов 0,02 0,32 6 1О ИЛИ яа 12 вхадаз (аас свзяый) 0,01 д) е) ИЛИ- НЕ ИЛИ нз двз входа с зэареточ по одно.
ыу кз эхадаз СТЭО ! и: мять 0,004 ИЛИ вЂ” НЕ ИЛИ нз гзты- ре входя С 757 0,05 1,6 10 СТОО 1 ИЛИ вЂ” И нэ четыре входа Лва элекеатэ иЛИ вЂ” НК ИЛИ яа два входа з одной плате СТ67 0,002 2!4 2иб Техническая характеристика струйных дискретных элементов (давление витания 2,5 — 16 киз, номинальное давление 4 кпк) Рис. 0.6. Струйяые дигкретныз элементы больших размеров: а — размер я маркировка шюкек (штуцероз) элементов СТ41, СТ42, СТ43 я СТ45; б— рэзыер я ыэркирозка кок ек элекснтэ СТ(4: в — ш — харзкгзрвстяки переключения я условные обозкзчзнвя з схеыэх элсыгятоз СТ41; СТ42; СТ43; СТ(4 к СТ45 соответственно в та время кзк для решения этой же задачи при использовании элементов СТ41 требуется схема, составленная из двух элементов СТ41.
Элементы СТ43 (рнс. 9.б, а, д) и СТ44 (рис. 9.6, б,е) тзк же, как и элемент СТ42, обеспечивают более эканомнае построение управляющих устройств. Реализуемые нмп лапшеские функции можно выполнить и при испальзаваннн одних лишь элементов типа СТ41, на общее число элементов в устройстве будет в этом случае большим. )) целях сокращения номенклатуры элементов и облегченяя тем самым эксплуатации устройств относительна простые управляющие устройства целесообразно строить на одних лишь элементак типа СТ41, пренебрегая некоторым увеличением общего числа элементов. Эта же относится и к базовому элементу малого разыера СТбб.