Башта Т.М. - Гидропривод и гидропневмоавтоматика (1067398), страница 75
Текст из файла (страница 75)
При уменьшении давления в камере а, что может быть вызвано уменьшением давления в подводящей сети или увеличением расхода воздуха потребителями, мембрана 3 под действием пружины 2 опустится и, переместив 297 в низ клапан 4, увеличит проходное сечение потока воздуха, что обеспечит выравнивание давления в камере а до заданного. Увеличение давления в камере а вызовет обратное действие указанных частей стабилизатора. Малейшее изменение давления в камере а вызовет мгновенное изменение положения клапана 4. На рис.
242, б изображена схема пневмосистемы с диафрагменным регулятором, установленным в магистрали питания штоковой (нижией) полости пневмоцилиндра 5, давление в которой должно быть ниже давления Р„, в магистрали питания (р,„а ( р„„ ). При повышении давления Р,з воздуха на выходе из регулятора (в камере а) мембрана 3 прогибается вверх, и, преодолевая усилие пружины 2 и перемещая Ре г 2 а и) Рг Рг Ро Рт Рис. 243. Пневмоприооры регу- лирования давления Рис. 244. Проточная пневмокамера с дросселем типа сопло †заслон 298 вверх плоский затвор клапана 4, уменьшает проходное его сечение. При понижении же давления на выходе проходное сечение клапана увеличивается.
Настройка регулятора на требуемое давление осуществляется винтом 1, сжимающим пружину 2. Пропорциональное редуцирование давления. В системах пневмоавтоматики применяют также приборы регулирования давления, обладающие свойством пропорционального редуцирования (редуцирования давления в заданном отношении), которое достигается применением последовательно соединенных двух и более дросселей в сочетании с редукцнонным клапаном. Принципиальная схема подобного регулятора приведена на рис.
243, а. Регулятор состоит из двух камер а и Ь, разделенных мембраной 2, связанной с редукционным клапаном 5, установленным в верхней камере Ь. На входе в нижнюю проточную камеру а и на выходе из иее установлены дроссели 1 и 3 постоянного сопротивления. На выходе из верхней камеры установлен дроссель 4.
В нижней камере действует давление Р„ определяемое неравенством Ра ) Рг ) Рв, где Ре — давление перед дросселем 1 и р, — давление после дросселя 3. Выбором сечений этих дросселей 1, и 1а устанавливается требуемое давление Р, в нижней камере а, которое поддерживается также и в верхней надмембранной камере (считаем мембрану абсолютно эластичной), выбором же сечения 1а дросселя на выходе из верхней камеры регулируется расход воздуха через редукционный клапан 5. Расчет рассматриваемого регулятора сводится к расчету заполнения и опорожнения камер (емкостей) а и Ь через дроссели 1, 3, 4.
Анализ показывает, что отношение Р,/Ро давлений Р, в камеРе а и Р, — на входе в этУ камеру определится отношением площадей дросселей /з//„ причем при надкритическом процессе истечения в обоих дросселях имеем Р. Ро /з По аналогии с электрическим потенциометром рассмотренную камеру обычно называют пневматическим потенциометром. На этом же принципе построен также и аналогичный датчик отношения давления р,/р„схема которого представлена на рис. 243, б.
Проточная камера с выходным регулируемым дросселем типа сопло— заслонка широко применяется, в частности, в пневмогидравлических следящих приводах в качестве первой ступени усиления (рис. 244, а; см. также рис. 127). Изменяя перемещением заслонки а расстояние х, т. е. изменяя проходное сечение выходного регулируемого дросселя, можем управлять давлением р, в проточной (междроссельной) камере и в соединенном с ней пневмоцилиндре. На рис. 244, б показана экспериментальная кривая функции р, = / (х) этой системы. При малых давлениях питания (р, ( 0,5 кГ/смз) пневматическое устройство этого типа можно приближенно рассчитывать как гидравлическое, используя уравнение постоянства расхода Я через оба дросселя.
В этом случае имеем, согласно уравнению (19), рг Р 9з Ро Рз зз о з Рз Рз зз о 3 о /з о /з откуда (полагая коэффициенты сопротивления дросселей ьг = ьз) Рз Рг Ро — Рз 1 (/г )З или Ро .Ро /о . Рг Рг ( Рг ~ ' Рз 1 / /г ')з ' Ро Ро ( Ро I ~ / /з ')З ' Ро (/з / (/з/ где /, = лг(зх; лг/, здесь г(з и г(з — диаметры нерегулируемого и регулируемого дросселей. Электропневматическое реле и индикатор давления.
Для контроля давления в пневмосистемах, осуществляемого воздействием ва контакты микропереключателя, включенного в электрическую цепь управления„ применяют реле давления. Реле представляет собой нагруженную пружиной мембрану 1, на которую действует рабочее давление воздуха (рис. 245; см.
также рис. 84, в). Давление воздуха, подводимого к каналу а, действует через мембрану 1 на грибок 2 и толкатель б. Если усилие, развиваемое давлением воздуха, превышает усилие противодействующей пружины 3 (усилие пружины регу-. лируется винтом 4), то толкатель 3 перемещается и воздействует на штифт микропереключателя б. Аналогичное по принципу действия устройство, называемое индикатором давления, применяют для подачи сигнала о наличии давления на определенных 299 участках пневмосистем. Этот индикатор представляет собой миниатюрный силовой пневмоцилиндр одностороннего действия (рис. 246). В корпусе 1 цилиндра перемещается поршенек 3, уплотняемый резиновой манжетой 4.
При отсутствии давления на контролируемом участке пневмоснстемы поршенек 3 под действием пружины 2 удерживается в крайнем правом положении. При появлении же давления он, сжимая пружину 2, перемещается влево. Выдвинутый шток б сигнализует с помощью механических илн электрических устройств о наличии давления на том участке пневмоцепи, к которому подключен индикатор давления. Электропневматический вентиль.
В системах пневмоавтоматики применяются для дистанционного управления воздушными магистралями вентили (рис. 247), в которых проходные каналы Х закрываются и открываются конусными Ф клапанами, управляемыми электромаг- нитом. Рвс. 245. Реле давления 2 у» Ркс. 246. Ипдккатор давлеквя Рвс.
247. Электропкевматкческий вен- тиль При включении электротока, подводимого через клеммную коробку 1, якорь 9 перемещается вниз н с помощью толкателя 3 н клапана б перекрывает отверстие в верхнем седле клапана 2 и, одновременно нажимая через толкатель 5 на нижний клапан 3, открывает нижнее отверстие этого седла. При этом сжатый воздух, поступающий из магистрали в отверстие 6, направляется через отверстие с к потребителю. При обесточивании катушки 7 пружина 4 перемещает вверх нижний клапан 3, перекрывая поступление воздуха из магистрали. Одновременно с этим перемещается вверх верхний клапан б, обеспечивая сброс через канал в седле клапана 2 и выпускное отверстие а воздуха из системы потребителя в атмосферу.
Гидропневматические преобразователи давления. В тех случаях, когда располагаемое давление воздуха недостаточно для получения при рациональных размерах пневмоагрегатов требуемых усилий, применяют пневмогидравлические преобразователи, в которых относительно невысокое давление воздуха преобразовывается в высокое давление жидкости, являющейся 300 рабочей средой гидравлической части системы. В частности, такие усилители применяют в механизмах подачи металлообрабатывающих станков, прцчсм при применении их представляется возможным получить значительные усилия подачи при небольших давлениях воздуха.
На рис. 248, а показана схема распространенного пневмогидравлического преобразователя давления. Сжатый воздух под давлением р, подается в левую полость а цилиндра преобразователя и, действуя на дифференциальный поршень 1, вытесняет жидкость под повышенным давлением в камеру Ь. Это давление действует на поршень 3, развивая усилие на штоке 2. Давление жидкости в камере Ь Рб Фь Р',~ = Ра Вз ' Усилие на штоке 2 3 2 и ° и т'1))з 7 Р = Р~~ — 0з —— — ' — Рв 4 .р Ф Сжатый воздух распределяется плоским золотником 9 с электромагнитным приводом.
При подаче воздуха в правую полость пневмоцилиндра 4 поршень его перемещается влево, в результате поршень гидроцилиндра 1 преобразователя подает жидкость в силовой гидроцилнндр 3 механизма подачи станка. Одновременно жидкость нз правой полости гидроцилиндра 3 вытесняется через регулятор скорости, состоящий из дросселя 5 и обратного клапана 5, в правую полость гидроцнлиндра 7 преобразователя. Регулятор скорости имеет регулируемый дроссель 5, обратный клапан 5 и обводный золотник (перепускной клапан) 8 с электромагнитным управлением по сигналам датчика 2.' В начале хода поршня силового гидроцилиндра 3 жидкость вытесняется им через открытый в исходном положении канал золотника 8 в обход дросселя б и после включения приводного электромагнита золотника и перекрытия его плунжером сливного канала — через дросссль б.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
