Башта Т.М. - Гидропривод и гидропневмоавтоматика (1067398), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Распределительные клапаны. Для распре- деления воздуха применяются двухпозици- и онные клапаны и золотники с плоскими -«ь. распределительными элементами, которые 3 обеспечивают высокую герметичность соег динения. На рис. 230 приведена принципиальная -«ь- схема клапанного распределителя для управЬ ления пневмоцилиндром одностороннего действия.
Подвод сжатого воздуха произво- 1 дится к каналу Ь, а отвод отработавшего воздуха — через канал а. Рабочая полость силового цилиндра 1 соединена с каналом с. При рис. ззо. схема кл»п»киото па«»- повороте рычага 4 утапливается тот или иной мор»спи«делателя клапан 2 или 5, в результате воздух или подводится в рабочую полость цилиндра 1, или отводится из него в атмосферу. Герметизация затворов клапанов осуществляется плоскими или резиновыми фторопластовыми кольцами 3, заделанными в металлические части затворов. Клапан управляется вручную различными рычагами и толкателями, а также электромагнитами и сжатым воздухом, причем при отсутствии управляющего воздействия затвор клапана обычно перекрывает под воздействием пружины проход воздуха от подводящего к выходному отверстию.
На рис. 231 представлены клапаны с ручным воздействием на толкатель 2, осуществляемым через рычаг 1 (рис. 231, а), и механическим воздействием на этот толкатель (рис. 231, в). Сжатый воздух (давление до б кГ1см») подводится к каналу Ь (рис. 231, а). В положении затвора клапана 4, показанном на рис. 231, а (толкатель 2 не нажат), он усилием пружины б и давления сжатого воздуха прижимается к седлу втулки 6 и герметично перекрывает с помощью резиновой прокладки 3 286 проход воздуху от входного отверстия Ь к отверстию а, которое сообщается через осевое сверление толкателя 2 с атмосферой.
При утапливании (перемещении вправо) толкателя 2 он упирается сначала'своим торцом в резиновую прокладку 3 затвора, отключая отверстие а от атмосферы, и при дальнейшем перемещении отрывает затвор клапана 4 от седла, открывая при этом проход сжатому воздуху от входного отверстия 6 в отверстие а пневмодвигателя.
а) Е г 3 г) Рис. 231. Типовые конструкции пиевмоилапаиов На рис. 231, б показан клапан с пневматическим воздействием на толкатель 3 через поршень 2 пневмоцилиндра 1. Сжатый воздух подается в капал а. В тех случаях, когда требуется обеспечить фиксирование затвора в обоих крайних его положениях, применяются различные механические средства.
В клапане, представленном на рис. 231, г, это обеспечивается тем, что рычаг 1 воздействует на толкатель 4 через перемещающуюся в направляющих 2 косую шайбу 3, с помощью которой рычаг 1 фиксируется в обоих крайних своих положениях. Эта фиксация обеспечивается тем, что в обоих'крайних поло>кениях рычага 1 усилие реакции подпружиненной косой шайбы 3 стремится удержать его в этом положении. Пневмоклапаны с электромагнитным управлением. В системах пневмоавтоматики широко применяются распределительные'клапаны с электромагнитным управлением. На рис. 232 приведена принципиальная схема пневмопривода с распределением плоскими клапанами с резиновыми затворами.
Открытие (утапливание) клапанов 1 и 3 осуществляется электромагнитом 4 через рычаг 2 и 287 закрытие — пружинами 7. При утапливании левого клапана 1 и освобождении правого клапана 3 левая полость пневмоцилиндра 6 соединяется с магистралью 6 питания сжатым воздухом, а правая — с атмосферой и наоборот. Применяются клапаны прямого действия и с серводействием (двухступенчатые клапаны). На рис. 233, а приведена схема двухпозиционного клапанпого распределителя (пневмокрана) с электромагнитным сервоприводом.
Запорный узел этого распределителя сод д стоит из двух клапанов (затворов), один из которых 2, нагруженный пружиной 1, г является собственно распределителем, а второй 3, связанный с якорем 6 электромагнита е 6, — вспомогательным клапаном (клапаномпилотом), управляющим основным клапаном 2. При подаче напряжения па обмотку электромагнита 6 его якорь 6 переместится, преодолевая усилие пружины 7 вправо, в реа зультате правый затвор вспомогательного клапана 3 сядет на седло 4, отойдя от седла 8, выполненного в основном клапане 2 Рис. 232. Схема пнеамоприиода (рис.
233, а). При этом воздух под давлением с клапанным распределителем поступит в камеру с и, действуя на пра- вый торец основного клапана 2, переместит его влево, соединив канал питания а с каналом потребителя Ь и перекрыв одновременно проход к каналу г(, ведущему в атмосферу. После обесточивания обмоток электромагнита 6 его якорь 6 под действием пружины 7 переместится влево, в результате связанный с ннм затвор вспомогательного клапана 3 отойдет от седла 4 и соединит камеру с с атмосферой. Это позволит пружине 1 возвратить основной клапан 2 в исходное (правое) положение (рис. 233, б).
При этом клапан 3 сядет на седло 3, перекрывая доступ воздуха из канала питания а в камеру с. Рис. 233. Схема клапанного распределителя с электромагнитным приаодом Золотники с плоским распределительным элементом. Распространены пневмораспределители с плоским распределительным элементом (золотником), которые выполняются с различным (ручным, пневматическим и электрическим) управлением. Конструктивно эти золотники подобны аналогичным золотникам гидро- систем.
Управление этими распределителями осуществляется, как правило, с помощью пневматических устройств или электромагнитов. На рис. 234 показана принципиальная пневмосхема с электропневматическнм распределителем в виде плоского золотника 9 (см. также рис. 54), 288 приводимым связанным с ним дифференциальным плунжером 1 (диаметр О)8). Командными элементами в этой схеме являются концевые выключатели 7 и 8, на которые воздействуют упоры, установленные на штоке силового пневмоцилиндра 6. Исполнительным элементом является сердечник электромагнита 3, несущий управляющие пневмоклапаны 2 и 4, отжимаемые пружиной 5 в левое положение, в котором клапан 2 перекрывает канал т), соединенный с межпоршневой камерой Ь и вводным каналом а.
При втягивании сердечника в катушку пневмоклапан 4 отсоединяет камеру с от атмосферы, а клапан 2 соединяет ее с каналом пневмосети, в результате сжатый воздух, воздействуя на дифференциальный плунжер 1, перемещает плоский золотник 9 в левое положение, в соответствии с чем поршень пневмоцилиндра 6 перемещается влево. В конце хода штока пневмоцилиндра 6 им приводится в действие выключатель 8, который обесточивает электромагнит 3, в результате клапан 4 соединяет камеру с с атмосферой, а клапан 2 перекрывает канал д, соединяющий ее с камерой Ь между дифференциальными поршнями распределительного плунжера 1. При этом плунжер вместе с золотником 9 в результате действия на его поршни неуравнове- Д щенного вследствие разности площадей ~ 33 Ьу давления в камере перемещается вправо р 4, Рис.
234. Принципиальная схема пневмо- (в положение, показанное на рис. 234), привода с плоским аолотвином и влехтсоединяя левую полость пневмоцилинд- ропиевматнчесиим управлением ра 6 с каналом а питания. В результате шток пневмоцилиндра 6 возвратится в исходное положение, воздействуя в конце своего хода на выключатель 7. Далее цикл повторится. На рис. 235, а представлена конструкция золотника с двусторонним пневматическим управлением прямого действия. Плоский золотник 5 перемещается из одного крайнего положения в другое поршнями 1 н 4, общий шток 2 которых механически связан с золотником.
К зеркалу корпуса 6 распределителя золотник 5 прижимается усилием пружины 3 и давлением воздуха в камере' д, соединенной с каналом с питания. Сжатый воздух подводится к каналу с и отводится в атмосферу через канал е. Перемещение золотника осуществляется давлением сжатого воздуха, подводимого поочередно в цилиндры двустороннего поршня от какого- либо источника через отверстия а и Ь. В одном из,крайних положений золотника 6 сжатый воздух проходит к отверстию 1, связанному с одной из полостей пневмоцилиндра, а отверстие 8 в это время сообщается с атмосферой.
В другом крайнем положении золотника отверстие 1 сообщается с атмосферой, а отверстие й второй полости пневмопривода — с магистралью сжатого воздуха. Следовательно, отверстия 1 и 4, соединенные с полостями силового пневмоцилиндра, сообщаются попеременно при перемещении золотника 6 либо с каналом питания, либо с атмосферой. Необходимо учесть, что золотник в этой схеме распределения будет нагружен давлением воздуха, действующим на всю омываемую им поверхность. На рис. 235, б показана конструкция двухпозиционного четырехходового воздухораспределителя этого типа с двусторонним электропневматическим управлением.
Сжатый воздух подводится к внутренней полости с воздухораспределителя через входное отверстие й и далее в зависимости 1О т.м вамта 289 е а Ь с Рис. 235. Конструкции плоского золотника с управлением; а — пневматическим; б — электрипневмвтическим ртенал ели ен Ь б У Рис. 236. Кран последовательного вклеочении 290 от положения золотника 6 поступает к соответствующим каналам е или я, связанным с полостями пневмоцилиндра. На рис. 235, б правый электромагнит 1 показан во включенном положении, а левый — в выключенном.
Якорь правого электромагнита, втягиваясь, нажимает на стержень 2 клапана управления, открывая затворы. Сжатый воздух из полости с через отверстие ~ малой плошади сечения (дроссель) поступает в полости д и Ь под торцы поршня 4. При включенном правом электромагните стержень 3 вместе с резиновой прокладкой отодвигается влево, открывая выход сжатому воздуху из полости Ь через отверстие а в атмосферу. В результате давление воздуха в полости Ь падает, тогда как в полости д оно равно подводимому, ввиду чего поршень 4 с золотником 6 перемещается в правое положение. В этом положении золотника сжатый воздух из полости с поступает в отверстие е, а отверстие д сообщается с атмосферой через отверстие ).
При этом поршень 4 кольцевым выступом (рыльцем) упирается в резиновую прокладку 6 и закрывает выход сжатому воздуху через отверстие а в атмосферу в течение всего времени, пока электромагнит включен. При выключении правого электромагнита стержень (затвор клапана) 3 возвращается в исходное положение. При включении левого электромагнита полость 3 соединяется с атмосферой и поршень 4 вместе с золотником 6 переместится влево. При этом сжатый воздух из полости с поступает в отверстие д, а отверстие е сообщается с атмосферой через отверстие 1. Краны последовательного включения.