Башта Т.М. - Гидропривод и гидропневмоавтоматика (1067398), страница 73
Текст из файла (страница 73)
Для последовательного включения двух силовых пневмоцилиндров при движении их штоков в одном направлении и для одновременного возвращения в другом направлении, что часто требуется в пневмоприводах станков и других машин, применяются много- позиционные поворотные золотники (краны) с плоским распределительным элементом. Распределитель (рис. 236) представляет собой трехпозиционный шестиходовой кран с ручным управлением.
Сжатый воздух подводится к крану через канал а к внутренней полости Ь крана, образованной корпусом 4 и крышкой 3, и отводится в атмосферу через канал с. К зеркалу крышки 3 прижимается давлением сжатого воздуха и пружиной 6 плоский золотник 6, поворот которого производится с помощью валика 1 и рукоятки 2, имеющей три фиксированных положения, в которых каналы распределителя 3, е, 1 и я, ведущие к полостям управляемых пневмоцилиндров (двигателей), сообщаются попеременно с полостью давления или с атмосферой. В положении А входной канал а соединяется с каналами 3 и ) и выходной канал с с каналами е и д; при повороте крана против часовой стрелки (в положение В) входной канал а соединен с каналами д и я, а при повороте крана по часовой стрелке (положение С) входной канал соединен с каналами д и е.
Регулирование скорости пневмодвигателя и схемы управления. Регулирование скорости пневмодвигателя осуществляется устройствами, применяемыми в гидродвигателях. Скорость рабочего органа обычно регулируется дроссельным регулятором скорости, устанавливаемым на выходе двигателя (см. рис. 102, б). При колебаниях нагрузки в этом случае, а следовательно, и скорости перемещения выхода изменяется противодавление в нерабочей (выпускной) полости, которое сглаживает колебание скорости (повышает плавность движения). Для поддержания заданного режима применяются как ручные, так и автоматические устройства, регулирование которых осуществляется в большинстве случаев в функции давления или пути; реже применяется управление в функции времени.
При путевом управлении команды на срабатывание пневмоцилиндра поступают от управляющих клапанов, которые переключаются в соответ- 291 ствующем месте хода движущимся элементом пневмоцилиндра или иной подвижной частью машины. Схема пневмопривода с таким управлением приведена на рис.
237, а. Элементы пневмосистемы показаны в исходном положении, т. е. в положении, предшествующем началу цикла. Система имеет пусковой клапан 6 и два клапана 1 и 3, управляемые упором 2 на штоке пневмоцилиндра 4, через которые производится питание сервопривода плоского распределительного золотника 6. Перемещение последнего обеспечивается сбросом давления из соответствующей (правой или левой) полости цилиндров сервопривода.
Для этого сжатый воздух постоянно подводится через дроссельные отверстия а в поршеньках плунжера золотника 6 в обе полости цилиндров (сервопривода) управления этим золотником. Рис. 237. Пнеамоприводы с управлением: а — от пути, б — от времени Система приводится в действие вручную при помощи пускового клапана 5, при перемещении которого вниз левая полость цилиндра золотника 6 соединяется через открывшийся клапан 6 и через открытый упором 2 на штоке клапан 3 с атмосферой, в результате давление в левой полости пневмоцилиндра 4 понизится практически до атмосферного. Поскольку же клапан 1 при этом остается закрытым, давление в правой полости цилиндра золотника 6 будет равно давлению в сети, и плунжер золотника под действием перепада давления переместится влево. При этом сжатый воздух будет подводиться в левую полость пневмоцилиндра 4, а отработавший — удаляться в атмосферу.
Под действием сил давления сжатого воздуха поршень силового пневмоцилиндра 4 будет перемешаться вправо. При этом при отходе упора 2 от клапана 3 последний под действием внутренней пружины переместится влево, отсоединив правую полость приводного цилиндра золотника 6 от линии питания и соединив эту полость с атмосферой. В конце прямого хода штока упор 2 приведет в действие клапан 1, открывая выход сжатому воздуху из правой полости цилиндра управления золотника 6, в результате произойдет переключение его в положение обратного хода штока пневмоцилиндра 4. По окончании этого хода цикл повторится. Сопротивление дроссельных отверстий а в поршеньках золотника 6 должно быть возможно ббльшим (значительно выше сопротивления трубопровода и клапанов 1 и 3). Управление в функции времени. Управление пневмоприводом в функции времени характеризуется тем, что сигналы подаются через заданные в соответствии с технологическим процессом промежутки времени, что достигается с помощью командоаппаратов и устройств (реле), отсчитывающих длительность операций.
На рнс. 237, б показана схема пневмопривода станка, управляемого с помощью установленного на валу командоаппарата или иной части станка, вращающегося-кулачка 3, скорость вращения которого определяет длительность цикла. При утапливании кулачком 3 клапана 1 сжатый воздух из сети поступает в правую полость распределителя 2 с дифференциальным приводным поршнем (д, > ди), перемещая его в положение, соответствующее рабочему ходу штока пневмоцилиндра 4. При снятии сигнала управления плунжер распределителя 2 давлением жидкости в левой его полости возвращается в исходное (правое) положение. Торможение пневмоприводов. Во многих случаях применения пневмопривода оказывается необходимым осуществить торможение поршня пневмо- Ь а 1 Рнс. 288.
Пневмонрнводы с тормозным устройством: н — внутренним; б — внемним цилиндра в конце его движения для избежания удара, который нежелателен или недопустим по условиям прочности механизмов или характера технологической операции. Торможение осуществляется внутренним или внешними дроссельными тормозными устройствами, устанавливаемымИ на пути отвода воздуха из полости опорожнения (нерабочей полости). Эти устройства уменьшают проходное сечение выходной (отводной) магистрали в некоторой точке хода поршня пневмоцилиндра, в результате в этой полости создается тормозное противодавление, снижающее скорость движения поршня. На рис. 238, а показана схема пневмоцилиндра с подобным устройством. Питание цилиндра и движение его поршня происходит по обычной схеме до того, пока соответствующий выступ а на поршне 1 не перекроет одну нз камер Ь, После же того как' поршень 1 цилиндра перекроет при движении, например влево, своим выступом а камеру Ь, диаметр с(и которой равен диаметру Ы, выступа, воздух сможет удаляться нз выпускной полости (в данном случае — правой) лишь через регулируемый дроссель 3 малого сечения, в результате воздух в этой полости сжимается, тормозя движение с интенсивностью, определяемой регулировкой дросселя.
В исходное (левое) положение поршень возвращается после переключения управляющего пневмораспределителя под воздействием воздуха, протекающего в правую полость в обход дросселя через обратный клапан 2. В конце хода поршня вступает в действие тормозная система левой полости цилиндра. Кинетическая энергия движущихся масс привода преобразуется при торможении в работу сжатия воздуха.
Эта работа определяется ноличеством сжимаемого в полости цилиндра воздуха и степенью его сжатия (отношеннем противодавления в цилиндре в конце и начале торможения), , а также характером процесса сжатия (см. стр. 260). Недостатком внутренних тормозных устройств является трудность регулировки момента включения их по ходу поршня, ввиду чего в случае необходимости подобной регулировки применяют внешние тормозные устройства. На рис. 238, б показана схема привода с внешним тормозным устрой- 293 ством. Система снабжена четырехходовым распределителем 2 и трехходовым распределителем 5, управляемым с помощью кулачка б на штоке поршня 1 пневмоцилиндра и снабженным регулятором скорости.
Прн перемещении поршня 1 вправо сжатый воздух отводится через трехходовой 5 и четырех- ходовой 2 распределители в атмосферу. В определенном (заданном) месте хода шток поршня при помощи кулачка б переключает (утапливает) распределитель 5, в результате воздух будет выходить лишь через регулируемый дроссель 4, ввиду чего обеспечивается снижение скорости поршня до требуемой величины. В начале обратного хода поршня (влево) подача сжатого воздуха происходит до того, как распределитель 5 еще не переключен (находится в утопленном положении), через распределитель 2 и обратный клапан 3 и после 1 У г прекращения действия кулачка б на распределитель 5 — непосредственно минуя дроссель (регулятор скорости) 4. Распределитель 5, обратный клапан 3 и дроссель 4 обычно комплектуются в.
одном агрегате, получившем название тормоз- !7 а ного клапана. При помощи этого клапана могут быть обеспечены как требуемая 4 степень дросселирования в конце хода по- ршня, так и изменение длины тормозного 59 пути и скорости перемещения на любом Х участке пути. Для торможения движения штока пнев- 3 моцнлнндра путем дросселирования потока вбздуха, удаляемого из опоражниваемой полости цилиндра, применяют также специальные тормозные золотники, кото- 7 рые позволяют затормозить приводимый рабочий орган (по заданному закону) в любом месте его пути. Схема подобного золотника показана на рис. 239. Золотник состоит из дроссель)юго плунжера 11 с конусным затвором, управляемого упором (кулачком) 3 на движущейся части (штоке 1 пневмоцилиндра 2) машины, и свободно посаженного запорного клапана 9, нагруженного пружиной 10.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
