Башта Т.М. - Гидропривод и гидропневмоавтоматика (1067398), страница 77
Текст из файла (страница 77)
Перепускной клапан 2 в исходном положении системы удерживается упором на движущейся части станка в утопленном положении, в котором жидкость из левой полости цилиндра 1 вытесняется в бак без сопротивления, что соответствует быстрому перемещению силовой головки станка. После прекращения действия упора на клапан 2 жидкость из левой полости цилиндра 1 вытесняется через стабилизатор 4 скорости, в результате скорость цилиндра снижается до заданной величины, определяемой регулировкой дросселя этого стабилизатора. Обратный ход силовой головки (ход цилиндра влево) совершается путем подачи сжатого воздуха в бак 3, из которого масло выдавливается воздухом через перепускной клапан 2 в левую полость цилиндра.
305 Приборы для обеспечения заданной цикличности операций Во многих случаях требуется обеспечить в работе системы какой-либо машины заданную цикличность (заданные паузы) между ходами. В частности, в дискретных системах управления часто требуется обеспечить заданную выдержку времени между моментом подачи (или снятия) сигнала и началом срабатывания того илн иного исполнительного устройства. Последнее достигается с помощью реле выдержки времени, принцип действия которого аналогичен действию гидравлического реле времени (см. рис.
86). Рис. 2ЗЗ. Схемы реле выдержки времени Конструктивно он отличается от гидравлического тем, что герметизация здесь выполнена резиновыми мембранами и манжетами. Длительность (время) выдержки определяется временем истечения некоторого объема воздуха через регулируемый дроссель. Для создания пневматических реле выдержки времени используются процессы наполнения или опоражнивания через дроссель некоторого объема (ресивера).
Время повышения или понижения давления до заданной величины регулируется, как н в аналогичных гидравлических устройствах, изменением объема ресивера или проходного сечения дросселя. На рис. 253, а приведена схема одного из типов реле выдержки времени, в котором обеспечение времени осуществляется за счет наполнения ресивера через дроссель. Реле состоит из двух дросселей 2 и 4, ресивера 7, командного поршня 8 и трехходового клапанного распределительного устройства 11, через которое питается исполнительный пневмодвигатель. Клапан 10 этого устройства постоянно закрыт и приводится в действие поршнем 8 реле выдержки времени по сигналам давления воздуха в ресивере 7.
В нижнем положении этого поршня канал с( пневмодвигателя перекрыт. При пуске системы сжатый воздух поступает по трубопроводу 1, от которого часть потока направляется через регулируемый дроссель 2 в верхнюю полость с цилиндра и через регулируемый дроссель 4 в нижнюю полость Ь 306 этого цилиндра и ресивер 7. Одновременно с этим воздух поступает под мембрану 5 и, прогибая ее, отсекает с помощью клапана 6 ресивер 7 от атмосферы (от канала а). По истечении некоторого промежутка времени, определяемого объемом ресивера 7 и регулировкой дросселя 4, давление в ресивере, а следовательно, и в полости Ь под поршнем 8 повысится до величины, способной преодолеть силы сопротивления, действующие на поршень 8.
При этом последний переместится в верхнее положение и своим упором открывает клапан 10. Одновременно с этим поршень 8 открывает также клапан 3, соединяя полость с с атмосферой, благодаря чему дальнейшее перемещение этого поршня в верхнее крайнее положение произойдет практически мгновенно, а следовательно, мгновенно появится сигнал в виде давления в выходном канале И. После снятия сигнала с входного трубопровода 1 путем сообщения его с атмосферой давление под мембраной 5 упадет, в результате клапан 6 откроется, соединяя полость Ь и ресивер 7 с атмосферой, в результате поршень 8 под действием пружины 9 распределителя 11 переместится в нижнее положение, в котором канал 8 отключается от канала е питания. На рис.
253, б показана схема реле, принцип действия которого основан иа опоражнивании ресивера. Сжатый воздух поступает к входному трубопроводу 8 и перемещает золотник 1 в правое положение, в результате трубопровод 2, ведущий к рабочей полости исполнительного пневмодвигателя, соединяется с питающим трубопроводом 8 и канал а, соединенный со второй полостью двигателя, — с атмосферой. Одновременно сжатый воздух, поступающий от трубопровода 2 к левому торцу золотника 7, перемещает его в правое положение (изображено на рисунке), после чего начинается заполнение ресивера 6 до давления магистрали. При подаче сигнала в виде давления сжатого воздуха к трубопроводу 5 золотник 7 вследствие разности площадей правого и левого торцов переключае~ся в левое положение, в результате канал а соединяется с нагнетательной магистралью, а ресивер 6 — через регулируемый дроссель 3 с атмосферой.
Через некоторый промежуток времени давление в магистрали 4 понизится в результате разрядки ресивера до величины, при которой усилие, действующее на левый торец золотника 1, преодолевает силы сопротивления устоойства, и золотник переключается в правое положение, в котором выходной трубопровод 2 соединяется с магистралью, а канал а — с атмосферой. После снятия управляющего сигнала с входного трубопровода 5 золотник 7 перемещается в правое положение под действием давления сжатого воздуха, подаваемого из трубопровода 2. Ресивер соединяется с магистралью, и цикл повторяется. На рис. 253, в представлена схема реле, в котором длительность выдержки определяется одновременной регулировкой наполнения и опоражнивания проточного ресивера 2 постоянного объема.
Сжатый воздух от трубопровода 8 поступает к регулируемому дросселю 1, заполняет ресивер 2 и одновременно через дроссель 3 выходит в атмосферу. При соответствующей регулировке сопротивлений дросселей 1 и 3 (см. также рис. 2бб) давление в ресивере 2 будет повышаться, и по достижении значения, достаточного для преодоления силы сопротивления пружины 5, золотник 4 переключится в правое положение. В этом положении входная магистраль 6 соединится с каналом Ь, а канал а — с атмосферой. Поскольку эти каналы соединены с рабочими полостями исполнительного пневмодвигателя, это вызовет изменение направления его движения. После снятия сигналов с трубопровода 8 ресивер 2 быстро опоражнивается через обратный клапан 7, в результате золотник 4 под действием пружины 5 возвращается в левое положение, в котором канал а соединяется с магистралью, а канал Ь вЂ” с атмосферой.
Подбором сопротивлений дросселей 1 и 3 и объема ресивера 2 можно обеспечить в широком интервале заданное время выдержки., Опыт 307 показывает, что при достаточно хорошей очистке сжатого воздуха пневматические реле выдержки времени являются одними из наиболее надежных и долговечных, а практическая стабильность вязкости в различных температурных условиях обеспечивает нм относительно высокие точность и стабильность продолжительности выдержки. Схема устройства подобного назначения представлена на рис. 254. В системе применены два вспомогательных воздушных ресивера 10 и 13.
Воздух поступает от источника питания к. двум клапанам 3 и 5, один из которых (3) соединен с верхней полостью пневмоцилиндра 8 и второй — с нижней его полостью. Клапан 3 пружиной 2 устанавливается в положение (изображено на рис. 254), при котором открывается проходной канал подачи сжатого воздуха в верхнюю полость ппевмо- Рис. 254. Схема пневмосистемы, обеспечивающей заданную циклич- ность операции цилиндра 8. Этот канал перекрывается с помощью подачи из вспомогательного воздушного ресивера 13 в цилиндр 1 воздуха под сигнальным давлением. При этом нижний канал клапана 3 перекрывается, а верхний, соединенный с атмосферой, открывается.
Второй же клапан 8 соединяет камеру клапана (верхнее окно) с атмосферой н перекрывает питающий канал, открывая его мембранным приводом б. Из схемы следует, что в начальный момент действия системы сжатый воздух поступает в верхнюю полость цилиндра 8, перемещая его поршень вниз. Нижняя полость цилиндра 8 в это время соединена через верхнее окно клапана 5 с атмосферой. Одновременно с этим сжатый воздух поступает через обратный клапан 7 во вспомогательный ресивер 10 и мембранный привод б. Объем ресивера 10 выбран таким, что повышение давления в нем до значения, необходимого для перемещения мембраны привода б, произойдет как раз за отрезок времени, равный времени перемещения поршня силового цилиндра 8. В результате в момент окончания хода поршня клапан 8 переключится и сжатый воздух направится в нижнюю полость цилиндра.
Поскольку на поршень цилиндра при этом действует давление воздуха с обеих сторон, он находится в покое, что соответствует первой паузе в работе. Одновременно с подачей воздуха в нижнюю полость цилиндра 8 начнегся наполнение через обратный клапан 11 дополнительного реснвера 13. 308 Как только давление в резервуаре станет достаточным для преодоления усилия пружины 2 клапана 3, последний переключится н соединит верхнюю полость цилиндра 8 с' атмосферой, в результате поршень начнет перемещаться вверх. Одновременно с этим начнется медленное перетекание через регулирующий дроссель 9 в атмосферу воздуха нз вспомогательного реснвера 10, в результате давление в нем н в мембранном пневмопрнводе б снизится настолько, что клапан б под действием пружины 4 переключится в исходное (открытое) положение, соединив с атмосферой н нижнюю полость цнлнндра 8.
Поскольку по обе стороны поршня этого цилиндра установится атмосферное давление, он будет находиться в покое, что соответствует второй паузе в работе системы. Однако прн переключении клапана 3 с атмосферой одновременно соеднняется через регулируемый дроссель 12 реснвер 13, в результате падения давления в котором клапан 3 переключится в исходное (закрытое) положенне, прн котором сжатый воздух вновь будет поступать в верхнюю полость цилиндра 8, что соответствует началу повторения цикла (поспе выдержнвання заданной паузы в конце хода). Соответствующим подбором (расчетом) объемов дополнительных реснверов 10 н 13, а также сопротивлений дросселей 9 н 12 н усилий пружин 2 н 4 можно обеспечить заданные паузы в движении поршня цилиндра 8. Пневмопрвводы непрерывного колебательного движения Для автоматизации технологических процессов часто требуются приводы непрерывного колебательного нлн повторного движения.
В частности, механизмы колебательного движения применяются для привода бункерных загрузочных устройств н суперфннншных ннструментальных головок на станках н пр. На рнс. 2бб, а приведена прннцнпнальная схема механизма для получения колебательного движения с пневмодвнгателем 1 днафрагменного типа одностороннего действня. Шток диафрагмы пневмодвнгателя связан с распределителем 2, управляющим трех- ходовым распределителем 3 путем сброса Рис. 255. Схемы пневмоприводов, обеспечиваюнсих колебательные движения исполнительного механизма давления. Прн подаче воздуха от распределителя 3 в пневмодвнгатель 1 его диафрагма, преодолевая усилие пружины б, прогибается н через шток переключает распределитель 2, который через распределитель 3 соединяет днафрагменную камеру с атмосферой.
В результате пружина б прогнбает диафрагму в противоположную сторону, перемещая распределитель 2, который переключает распределитель 3 в положение питания пневмодвнгателя, 309 и цикл повторяется. Благодаря жесткой связи распределителя 2 со штоком диафрагмы обеспечивается колебательное движение, частота которого регулируется дросселями б н 4, установленными на входе в полость управления распределителя 8. На рис. 255, б изображена схема пневмомеханизма с круговыми колебаниями выхода, применяемого для привода, например, головки шлифовального станка.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
