Герц Е.В. Крейнин Г.В. - Расчет пневмопривода (1053455), страница 51

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 51)

Теперь с магистралью соединена полость П (через Р2), а полость ! связана с атмосферой через Р1, Р2 и ДРЗ. В исходном крайнем положении также по сигналу от конечного переключателя срабатывает Р2 и полость 11 сообщается с атмосферой через свободный канал РЗ. Таким образом, данная система, с одной стороны, обеспечивает быстрое опоражнивание рабочей полости по окончании каждого хода поршня; с другой — в период его движения каждая рабочая полость сообщается с магистралью через свой регулируемый дроссель Др! или ДР2, а выхлопная — с атмосферой через регулируемый дроссель ДРЗ. Последний настраивается из условия получения достаточно плавной остановки поршня; в рассматриваемом случае условия движения поршня вперед и назад предполагаются приблизительно одинаковыми, и это дает возможность воспользоваться одним и тем же дросселем ДРЗ, подключая его поочередно то к полости 1, то к полости 11.

Если для хода вперед и назад требуется разная настройка выходного дросселя, то схема управления должна быть усложнена, так как к выходу РЗ следует подключать различные дроссели, настроенные каждый соответственно на условия прямого и обратного ходов. В режиме автоторможения работает также ударный пневмопривод со встроенным резервуаром (28). Характерной его особенностью является то, что низкое противодавление в полости выхлопа в момент начала движения поршня обеспечивается за счет малого соотношения между эффективными площадями поршня со стороны рабочей полости и полости противодавления (в этот момент давление резервуара действует только на небольшую центральную часть площади поршня).

Вторая особенность — скачкообразное увеличение эффективной площади поршня со стороны рабочей полости сразу же после начала его движения. Последнее в сочетании с достаточным запасом воздуха в резервуаре, связанном с рабочей полостью каналом большого сечения, приводит к образованию устойчивого избы- 233 точного перепада давлений на поршне и вследствие этого к резкому нарастанию скорости.

Далее процесс протекает аналогично рассмо. треиному ранее в приводе обычного типа — по мере приближения к крайнему положению противодавление возрастает со все увели. чивающейся интенсивностью. При отсутствии объекта для удара (располагаемого в точке, близкой к середине хода) поршень должен плавно остановиться до подхода к крышке, вообще говоря, в про извольной точке. Последнее значительно упрощает настройку ре. хаима автоторможения по сравнению с приводом, который следует остановить в определенной конечной точке хода.

На рис. 9.3, а и г показаны два варианта управления пневмоприволом, обеспечивающего плавную остановку в конце хода, с использованием процесса перетекания воздуха из рабочей полости в полость противодавления. В схеме на рис. 9.3, в воздух подводится от распределителя в рабочую полость, которая связана с полостью противодавления через регулируемый дроссель. Поскольку дроссель не позволяет обеим полостям наполняться с одинаковой интенсивностью, образуется перепад давлсний, и поршень движется вправо, причем в начале хода практически без противодавления.

Постепенно правая полость заполняется сжатым воздухом, который одновременно поджимается набегающим поршнем. В результате к концу хода в правой полости образуется воздушная подушка, останавливающая поршень. Так как эффективная плошадь поршня слева больше, чем справа, то после подхода к крышке до упора он останется в правом крайнем положении, пока левая полость переключением того же распределителя не будет соединена с атмосферой.

Из-за наличия дросселя снова образуется перепад давлений, но направленный в левую сторону. Параметры системы выбирают из условия, чтобы этот перепад сохранялся в течение времени, достаточного для возврата поршня в исходное положение. В другом варианте (см. рис. 9.3, г) для перемещения поршня вправо воздух из магистрали подается в правую (штоковую) полость цилиндра, откуда он поступает в полость крышки через канал, выполненный в поршне (85). В некоторый момент времени усилие, действующее на поршень слева, должно обязательно превысить силу давления справа, поскольку плошадь штока относительно большая. Поршень начинает движение, сначала быстро набирая скорость.

Пределом ее увеличения является установившийся режим, который определяется пропускной способностью отверстия в поршне, а также остальными параметрами привода. Однако эти величины можно выбрать таким образом, чтобы за время движения поршня установившийся режим не был достигнут. Тогда после разгона на первом этапе пути поршень будет остановлен созданной им воздушной подушкой при подходе к крайнему положению. Для возврата поршня в левое крайнее положение следует соединить полость крышки с атмосферой, одновременно перекрыв штоковую полость. Тогда пеовая из них быстро опорожнится, что и приведет к образовании. перепада давлений, направленного влево, 234 Известен также способ получения воздушной полушки н конце хода и а путем постепенного заполнения проточной полости, подключенно нной к выхлопному каналу привода н имеющей сильно задросселнров ованный атмосферный канал.

Одна нз возможных схем подключения проточной полости Р' к приводу представлена на рнс. 9.4, а 291. Полость 1г начинает заполняться воздухом, вытекающим из выхлопной полости П, сразу после переключения распределителя, т, е. в подготовительный период. Однако пока давление в полости У остается низким, воздух из полости П привода вытекает приблизительно с той же интенсивностью, как н прн истечении из нее в атмосферу.

Влияние полости 1г на динамику привода в этот пер нод незначительно. По мере заполнения проточной полости 1г' уменьшается перепад давлений между полостями П и К. Соотвыственно становится меньше н пропускная способность выхлопного канала — система ведет себя как обычный привод, у которого постепенно перекрывается сечение выхлопного канала, что н приводит к повышению протнводавлення. Задача состоит в подборе параметров системы нз условия остановки поршня в конце хода. Настройка системы может производиться с помощью дросселей Др! н ДР2, установленных до полости 1! н после нее,н выбором объема полости У. В схеме на рнс.

9.4, б полость 1г, связанная с выхлопной полостью П привода, сообщается далее не с атмосферой, а с магистралью через регулятор давления РД, который поддерживает в полости 1г' давление не ынже давления настройки. Эта схема получается из рассмотренной выше, если вместо ДР2 (Др! может быть оставлен) установить РД с целью регулировки начального давления в полости У. Сущность процесса здесь та же — в начале движения темп увеличения давления в полости 1г невелик, а затем нарастает по мере приближения поршня к крайнему положению, что н приводит к резкому увеличению протнводавлення в полости П.

Схемами, представленными на рис. 9.1 — 9А, не исчерпывается все многообразие способов плавной остановки поршня пневмопрнвода, используемых на практике. Следует отметить, в частности, способ, прн котором скачкообразное перекрытие выхлопного канала сочетается с предварительным соединением на небольшой промежу- н! Ррг Р! РЭ Рнс.

9.4. Способы автоматического получения воздушной подушки в конце хода поршня путем присоединения к выхлопной полости дополнительной проточной по- лости с регулируемыми дросселямн: а = с выхлопов нз проточной полости в атиаоверт; в — с присоелнненисн протомив полости в иа! астрала через регулятор давления ток времени выхлопной полости с магистралью. При этом началь. псе давление в тормозной полости повышается, соответственно воз. растает и аккумулирующая способность воздушной подушки [231 В других случаях комбинируют пневматические способы торможения г механическими, например, устанавливают пружину, которая па. ботает как амортизатор в конце хода. Известны также так называя.

л ые пневл одемпферы — пневмоцилиндры, специально предназна. ш нные для гашения скорости рабочего органа в конце хода, выпол. пяемые в виде отдельного узла. В качестве пневмодемпферов исполь. зуют пневмоцнлиндры как одностороннего, так и двустороннего действия. Схемы управления ими отличаются большим разнообразием. В особо ответственных случаях прибегают к гидродемпферам, которые работают так же, как в гидроприводах, обеспечивая точное воспроизведение закона движения рабочего органа на участке торможения. Из всех рассмотренных выше способов торможения пневмопривода наибольший интерес представляют два: скачкообразное изменение проходного сечения выхлопного канала в некоторой точке хода поршня и автоторможение.

Первый способ, давно используемый, характеризуется широкимн возможностями настройки и перенастройки пневмопривода на различные режимы работы; при этом применяется стандартная пневмоаппаратура. Второй способ является относительно новым; его целесообразно использовать для получения плавной остановки поршня пневмоприсода, работающего в экстремальных условиях — когда требуется обеспечить максимальное быстродействие, при транспортировке относительно больших масс, т. е. во всех тех случаях, когда задача плавной остановки поршня не может быть решена установкой тормозного золотника или внутренних тормозных устройств.

С помощью указанных выше способов можно получить плавную остановку поршня в конце хода в большинстве типовых случаев применения пневмопривода. Поэтому в данной работе оба способа Рассматриваются как основные. Возможности остальных способов главной остановки поршня пневмопривода исследованы в значительно меньшей степени, что ие позволяет четко разграничить области их использования. В определенных специфических условиях какой- либо из способов является наиболее эффективным. Так, например, создание подпора в полости выхлопа путем включения за ней прочочной полости оказывается целесообразным, если возникает необходимость ввести плавную остановку поршня без переделки пневмопривода ~231.

ПРИВОД С УСТАНОВИВШИМСЯ ДВИ7КЕНИЕМ ПОРШНЯ Согласно изложенному в гл. 7 движение поршня считают близким к установившемуся, если критерий 6, подсчитанный по форл1уле (7.1), в которую входят только заданньш для расчета величины и, Р, з и о,р, не превышает 6„= 0,25. Приводы, характеризуемые 6 -- 6„, имею1 ту отличительную особенность, что скорость поршня 236 и давления в полостях изменяются почти также, как в пневмопри. воде, у которого роль поршня играет невесомая перегородка. В конце хода такого пневмопривода его скорость и давления в полостях оказываются близкими к их предельным установившимся значениям о„, Р„и Р, .

Этодаетоснование принимать указанные величины за исходнйе при расчете процесса торможения, т. е. он=о ' Ри=Р ' Р =Р (9.1) Значения о„, р, Р„ даны в таблице, приведенной в приложении П к книге. Для приводов, характеризуемых малыми значениями 6 (6 (~6„), процесс автоторможения трудно реализуется, что объясняется йх небольшой инерционностью: скорость поршня быстро нарастает, а затем постепенно уменьшается до установившегося значения с колебаниями относительно кривой (Ф)' (см.

Характеристики

Список файлов книги