ГІДРАВЛІКА, ГІДРО- ТА ПНЕВМОПРИВОД 4 страница

Товщину плоского дна корпусу циліндра визначають по формулі:

 

. (2.31)

 

Для забезпечення працездатності гідроциліндрів необхідно також забезпечити стійкість штока при повздовжньому вигині (при довжині L>10d). Розрахунки на стійкість (рис. 2.20) виконують для повністю висунутого штока.

Рисунок 2.20 - До розрахунку циліндра на стійкість

 

При цьому використовують формулу Ейлера для критичної сили F_кр, яку порівнюють з фактичною силою F_ф

 

, (2.32)

 

де k - коефіцієнт, який враховує характер закріплення кінців штока і циліндра (k = 1 при шарнірному закріпленні обох кінців; k = 2 при шарнірному закріпленні одного і жорсткому закріпленні іншого кінця; k = 4 при жорсткому закріпленні обох кінців);

Е - модуль пружності матеріалу штока;

I - момент інерції перетину штока при вигині;

L - довжина відрізку, що стискається.

Для зменшення втрат тиску у вхідних і вихідних каналах гідроциліндрів діаметри прохідних отворів вибираються з умови, що швидкість потоку робочої рідини не повинна перевищувати 6 м/с.

Силові циліндри часто використовуються для зворотно-поступальних переміщень важких деталей з великими прискореннями, при яких сили інерції досягають значних величин, що може викликати зіткнення поршня з кришками в кінці ходу. Для виключення цього явища передбачаються різні конструктивні рішення. На рис. 2.21 представлена проста схема демпфера.

 

 

Рисунок 2.21 – Проста схема демпфера

 

Поршень 3 забезпечений циліндровими втулками 2, які в кінці ходу поршня входять з певним зазором в камеру 1, замикаючи тим самим в зливній порожнині гідроциліндра деякий об'єм рідини. Швидкість подальшого руху буде обмежена оскільки замкнута в камері рідина видавлюватиметься через вузький кільцевий зазор між стінками камери і поверхнею втулки. В цьому випадку створюється супротивний тиск, що перешкоджає руху поршня. Зусилля гальмування може бути визначене по формулі:

 

, (2.33)

 

де S - площа кільцевої порожнини циліндра, в якій замкнута рідина

S = 0,785 ;

- кільцевий зазор;

- шлях гальмування (довжина частини хвостовика 2, втопленої в камері);

V - поточне значення швидкості поршня;

μ; - динамічна в'язкість.

При проектуванні циліндрів необхідно користуватися конструкторською документацією (широко представлена в довідниках конструктора), де даються повні відомості з цього питання.

На основні параметри циліндрів передбачені стандарти і встановлені такі ряди:

номінального тиску (МПа) - 2.5; 6.3; 10; 12.5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63;

діаметрів поршня (мм) - 20; 25; 32; (36); 40; (45); 50; (56); 63; (70); 80; (90); 100; (110); 125; (140); 160; (180); 200; (220); 250; (280); 320; (360); 400; (450); 500; (560); 630; (710); 800; (900);

діаметрів штока (плунжера) (мм) - 10; 12; 16; (18); 20; (22); 25: (28); 32; (36); 40; (45); 50; (56); 63 (далі ті ж значення, що і для поршнів).

Доцільніше використовувати основний ряд, а в разі необхідності - додатковий (значення в дужках).

 

 

3 ПНЕВМАТИЧНИЙ ПРИВОД|

Пневмопривод складається з джерела подачі стислого повітря -компресорної станції або цехового магістрального трубопроводу стислого повітря і пристроїв|устроїв| для перетворення енергії стислого повітря в механічну роботу, що виконується робочими органами машин. До них відносяться наступні|слідуючі| пристрої|устрої|: пневматичні двигуни; кондиціонери стислого повітря; пневматична спрямовуюча і регулююча апаратура, пневмолініі та пневмоємкості.|

3.1 Пневмодвигуни

Пневматичні двигуни - об'ємні двигуни, в яких стисле повітря приводить|призводить| в рух вихідну ланку, пов'язану з робочим органом машини.

Пневмодвигуни підрозділяються на двигуни обертального, поворотного і поступального руху.

Пневмодвигуни обертального руху отримали найменування пневмомоторів. Загальне умовне позначення пневмомоторів показане на рис.3.1, а.

Рисунок 3.1 - Умовні позначення пневмомотора| (а)

і пневмоциліндрів (б - е)

Промисловістю випускаються пластинчасті|пластинчаті|, аксіально-поршневі, хвильові і струменеві|струминні| пневмомотори|.

Устрій пластинчастих і аксіально-поршневих пневмомоторів подібно до пристрою відповідних найменувань гідромоторів.

Хвилевий пневмомотор являє пневмодвигун, забезпечений хвильовою передачею з пневмомеханічним хвилеутворювачем.

Струменевий пневмомотор забезпечений сопловими отворами. Технічні характеристики окремих пневмомоторів приведені в табл. 3.1.

Таблиця 3.1 - Технічні характеристики пневмомоторів

Тип	n, об/хв	N, кВт	рном, МПа	Передавальне число редуктора
Аксіально-поршневі П 6.3-12.1М М9-12.1М		6.3 9.0	0.4 0.4	-
Струменеві ПСД-5 ПСД-7 ПСГК1 ДСВ МАИ ДСВР1	5000…15000	0.25 0.25 0.4 0.15…12.5	0.4 0.4 0.4…8 0.4…8
Хвильові ВПД-1 ВПД-100 ВПД-8РМ	0.6 0.0005…0.03	0.45 0.3 0.095	3.5	Крок 450 0.0750 0.0750

|

Пневмодвигуни поворотного руху розраховані на поворот вихідної ланки в межах 45-270 ° і підрозділяються на поршневі (з робочими ланками у вигляді поршнів), шиберні (з робочими ланками у вигляді шиберів) і хвильові.

Випускаються також пневмомодулі, що представляють собою пневмодвигуни, забезпечені елементами системи управління, направляючим механізмом і типовими механічними, пневматичними, електричними роз'ємами.

Групу двигунів поступального руху представляють пневмоциліндри різних конструкцій (рис. 3.1,б-е).

Розрізняють пневмоциліндри: двосторонньої дії (б); односторонньої дії (в); з гальмуванням (г); з двостороннім штоком; телескопічні; багатопоршневі (д), діафрагмові (е).

Як і для гідроциліндрів, на діаметри і величину руху пневмоциліндрів| встановлені|установлені| стандартизовані ряди|лави| (особливо слід дотримуватися ряду|лави| діаметрів, що гарантує використання | стандартних ущільнень).

3.2 Направляюча та регулююча апаратура

До направляючої пневмоапаратури відносяться пневмоапарати, які керують пуском, зупинкою і напрямком потоку робочого середовища шляхом повного відкриття або повного закриття робочого прохідного перерізу. Зокрема, такими апаратами є: направляючі пневморозподілювачі, зворотні клапани, пневмоклапани швидкого вихлопу, пневмозамки, пневмоклапани витримки часу, пневмоклапани послідовності, логічні пневмоклапани (пневмоклапан "І" і "АБО").

Направляючі|спрямовувати| розподільники призначені для управлі­ння| пуском, зупинкою і напрямом|направленням| потоку робочого середовища|середи| в двох або більш пневмолініях| залежно від наявності зовнішньої дії, що управляє. Залежно від числа фіксованих позицій запірно-регулюючого елементу розподільники можуть бути двох -|, трьох - і багатопозиційними. Залежно від числа зовнішніх ліній, потік в яких управляється розподільником, пнеморозподілювачі| можуть бути двох -|, трьох -, чотирьох -| і п'ятилінійними |.

За конструкцією пневморозподілювачі виконуються золотниковими, крановими і клапанними (рис. 3.2).

Рисунок 3.2 - Принципові схеми золотникового (а), кранового (б) і

клапанного (в) пневморозподілювачів

 

У золотниковим розподільнику (а) запірно-регулювальним елементом служить золотник (скалка золотника), в крановому (б) - кран і в клапанному (в) - клапан.

Залежно від виду управління розподільники (рис. 3.3) виконуються з ручним Р (ножним) управлінням (рис. 3.3, а) (переміщення запірно-регулюючого елементу в задане положення здійснюється вручну), з механічним (М) управлінням (б) (переміщення запірно-регулюючого елементу здійснюється поршневим або плунжерним пристроєм, до якого підводиться тиск управління), з електроуправлінням (Е) (г) (переміщення запірно-регулюючого елементу здійснюється вбудованим електромагнітом), з електропневматичним управлінням (ЕП) (д) (переміщення запірно-регулюючого елементу здійснюється під впливом потоку робочого середовища, який управляється допоміжним запірно-регулюючим елементом з електроуправлінням).

Рисунок 3.3 - Умовні позначення пневморозподілювачів|

Зворотні клапани (рис. 3.4, а) призначені для пропуску стислого повітря тільки в одному напрямі і надійної фіксації поршня пневмоциліндра в певному положенні. Наприклад, їх використовують в затискних пристроях, де у разі падіння тиску в мережі, такий клапан здатний якийсь час підтримувати тиск, тим самим забезпечуючи роботу затиску. Їх також застосовують в пристроях для гальмування поршня. Діаметри умовних проходів приєднувальних отворів зворотних пневмоклапанів складають 6-25 мм.

Рисунок 3.4 - Умовні позначення пневмоклапанів|: зворотного (а); швидкого вихлопу (б); пневмозамка| (в); послідовного клапана (г); логічного (д)

Пневмоклапани швидкого вихлопу (рис. 3.4, б)є пневмоапаратом, який сполучає дві пневмолінії за наявності тиску в одній з них, а за відсутності тиску сполучає другу лінію з атмосферою. Діаметр умовних проходів клапанів складає 4-20 мм (табл. 3.4).

Пневмозамки (рис. 3.4, в)призначені для пропускання потоку робочого середовища в одному напрямі і замикання її у зворотному напрямі за відсутності дії, що управляє, а за наявності дії, що управляє, - для пропускання в обох напрямах.

Пневмоклапани витримки часу призначені для пуску або зупинки потоку робочого середовища через заданий проміжок часу після подачі сигналу, що управляє. Так, наприклад, клапан РВ 55031 забезпечує діапазон витримки 0.5...25 с (D_y =3мм; р_ном =1МПа), а клапан П-КВВ-4/10-0.5... 15 с (D_y =4 мм; р_ном =1МПа).

Пневмоклапани послідовності (рис. 3.4, г)призначені для пуску робочого середовища при досягненні в нім заданого значення тиску. Серійно випускаються клапани типу П-КМ (D_y = 2.5 мм; р_ном = 1МПа).

| Логічні пневмоклапани здійснюють логічну функцію управління напрямом потоку шляхом пропускання робочого середовища у відвід залежно від наявності тиску в підведеннях. Клапани діляться на дві групи: "І" і "АБО". Пневмоклапан "І" пропускає потік робочого середовища тільки за наявності тиску у всіх підведеннях, а клапан "АБО" (рис. 3.4, д) - за наявності тиску в одному з підведень з одночасним замиканням іншого підведення. Серійно випускаються логічні клапани "І" типу П-КИ-2.5/6.3 (Р_у=2.5мм; р_ном = 0.63МПа), клапани "АБО" - типу 840000-1 (D_y = 6мм; р_ном = 0.5МПа.; наявність сигналізації про перемикання), СКИ-4 (D_y = 4мм; р_ном = 1.0МПа), П-К4 (D_y =2.5 мм; р_ном=1МПа).

Регулююча пневмоапаратура управляє тиском, витратою і напрямом потоку робочого середовища шляхом часткового відкриття робочого прохідного перетину. До неї відносяться дроселюючи розподільники, редукційні і запобіжні клапани, дроселі і дроселі із зворотним клапаном (рис. 3.5).

Рисунок 3.5 - Умовні позначення дроселюючого пневморозподілювача| (а), редукційного (б) і запобіжного (в) клапанів, дроселя (г) і дроселя зі|із| зворотним клапаном (д)

Дроселюючи розподілювачі (рис. 3.5, а) призначені для управління витратою і напрямом потоку робочого середовища в декількох пневмолініях одночасно відповідно до зміни зовнішньої дії, що управляє. Відрізняються від звичайних розподілювачів значним числом позицій, які визначаються величиною і знаком сигналу, а також якіснішим виготовленням скалки і гільзи золотника і високою точністю виконання їх розмірів.

Дроселюючи пневморозподілювачі, як правило, поставляються| в комплекті з|із| позиційними приводами, які управляються| засобами|коштами| автоматики.

Редукційні клапани (рис. 3.5, б) призначені для підтримки в потоці, що відводиться від них, стислого повітря нижчого тиску, ніж тиск в потоці, що підводиться, і його автоматичного забезпечення на заданому рівні.

Клапани випускаються з ручним налаштуванням тиску і пневмонастроюванням. Сімферопольським ПО "Пневматика" випускаються і ті, і інші клапани. Наприклад, клапани типу 122-...(Р_ном = 1МПа і D_y = 12; 16; 25 мм) мають ручне налаштування, а клапани типу 211-… пневмонастроювання. Клапани типу П-МК05 (р_ном = 1,25МПа і D_y = 6; 10; 16 мм) мають пневмонастроювання і стикове виконання.

За допомогою редукційних клапанів настроюють тиск стислого повітря на виході в межах 0,01..0,9 МПа.

Запобіжні клапани (рис. 3.5, в) є напірними клапанами і призначені для захисту приводу і магістралей від тиску|тиснення|, що перевищує встановлене|установлене|.

Тим же ПО "Пневматика" серійно випускаються клапани типу П-КАП (р_ном = 0,7МПа і D_y =16; 25 мм) і П-КГ(Р_ном =0,63 МПа і D_y=10 мм), в яких передбачено відведення повітря.

Пневмодроселі (рис. 3.5, г) використовуються для регулювання швидкості руху вихідної ланки і пневмодвигуна| (циліндра, мотора) і плавного його гальмування. Вони підтримують задану подачу стислого| повітря, незалежно від перепаду тиску|тиснення|. Це досягається шляхом створення|створіння| місцевого опору потоку стислого повітря.

Розрізняють дроселі нерегульовані, місцевий опір яких не може бути змінено в процесі функціонування приводу, і регульовані, в яких місцевий опір (щілину) можна настроювати|набудовувати|.

В окремих випадках дроселі поміщають в один корпус із зворотним клапаном, і вони називаються дроселями із зворотним клапаном (рис. 3.5, д). Ті та інші випускаються промисловістю серійно. Так, наприклад, ПО "Пневматика" випускає дроселі вихлопні без зворотних клапанів (модифікація з глушником) типу П-ДВ... (Р_ном =1МПа і D_y =4; 6; 10; 16; 25 мм) і дроселі із зворотним клапаном типів П-ДК, 04-2, 06-2, 10-2, 16-2, 25-2 (р_ном = 1МПа і D_y=2,5; 4; 6; 10; 16; 25 мм).

 

3.3 Устаткування для підготовки повітря та глушники шуму

 

Перед подачею стислого повітря в пневмосистему| приводу його готують відповідним чином. Стисле повітря повинне пройти|минати| очищення|очистку| від твердих частинок|часток| і вологи, а також внесення до нього розпорошеного масла|мастила|.

Для очищення стислого повітря від твердих частинок застосовують повітряні фільтри (рис. 3.6, а), а для одночасного очищення від твердих частинок і вологи фільтри-вологовіддільники (рис. 3.6, б).

 

Рисунок 3.6 - Умовні позначення фільтру (а), фільтра-вологовідділювача (б), маслорозпилювача | (в), глушника (г), пневмоємкості | (д) і блоку підготовки повітря (е)

 

Найбільш поширені фільтри-вологовіддільники відцентрового типу (у вигляді відцентрового циклону). У них тверді частинки, краплі вологи і масла, переміщаючись по низхідній спіралі під дією відцентрових сил, відділяються від потоку повітря і збираються в нижній частині корпусу фільтру. Такі фільтри типу 1 (1-32; 1-40;...) випускаються на тиск 1 МПа і умовні проходи, мм: 32; 40; 50; 63; 80; 100; 160; 200; 250. Відповідно умовним проходам витрата стислого повітря складає 6.3; 10; 16; 25; 40; 63; 160; 250; 400 м³/хв. Відведення конденсату тут - ручне.

Широке застосування|вживання| також отримали|одержували| відцентрові фільтри з
фільтруючим| елементом. Зокрема промисловістю випускаються| фільтри типів 22-4x40, 22-6x40, 22-10x80, 22-16x80, 22-55x80 з|із| ручним способом відведення|відводу| конденсату і фільтри 26-10x80, 26-16x80, 26-25x80 з|із| автоматичним відведенням|відводом| конденсату. Всі вони розраховані на тиск|тиснення| 1 МПа. I

У позначенні фільтрів перші дві цифри означають тип виконання фільтру, другі дві (або одна) - умовний прохід в мм і останні| дві цифри - абсолютну тонкість фільтрації в мкм|.

У корпусі фільтрів з|із| автоматичним видаленням|віддаленням| осаду розміщуються конденсато-відводчики| з|із| поплавцем і клапаном. Клапан відкривається|відчиняє| спливаючим поплавцем кожного разу, як тільки кон­денсат| досягає відповідного рівня.

Випускаються промисловістю і фільтри-осушувачі (ОГ-1; ОГ-2 і ін.).

Найбільш простими є|з'являються| чисто повітряні фільтри з|із| тек­стильною| або керамічною поверхнею, що фільтрує (ФПЦ, ФО).

Маслорозпилення в струмені стислого повітря, що поступає в пневмосистему приводу, направлене на змазування поверхонь тертя пневматичних пристроїв. Для цієї мети використовуються спеціальні пристрої – маслорозпилювачі (рис. 3.6, в).

Серійно випускаються маслорозпилювачі типів 121-… (р_ном = 1МПа і D_y = 4; 6; 10; 16; 25 мм) і П-МК06...(Р_ном = 1МПа і D_y =6; 10; 16 мм) з подачею масла пропорційно витратам.

Принцип маслорозпилювачів| заснований на краплинній подачі масла|мастила| за допомогою дроселя в струмінь стислого повітря. Потрапляючи|попадати| в основний потік повітря, масло|мастило| повторно розпилюється|розпиляв|, тому в пневмосистему| приводу поступають|надходять| лише найдрібніші його частинки|частки|.

Викиди відпрацьованого стисненого повітря супроводжуються значним шумом, що часто|частенько| перевищує допустимі норми. Для зниження рівня шуму застосовуються серійно виготовленні глушники, які знижують рівень звукової потужності не менше 15 дБ.

Принцип дії глушника заснований на гасінні енергії звукових коливань при проходженні повітря через пористу втулку (рис. 3.6, г). Глушники встановлюють на вихлопних трубопроводах, з'єднуючих порожнини гідродвигуна або пневморозподілювачів з атмосферою.

Промисловістю випускаються глушники типу 2113-... з умовним проходом 4,0; 6,0; 10; 16; 20; 25 мм і відповідно номінальною витратою 0,35; 0,75; 1,6; 4,0; 6,3; 8,0 м³/год.

Опріч окремих елементів промисловістю також випускаються| блоки підготовки повітря (рис. 3.6, е), які включають редукціний| клапан, манометр, фільтр-вологовідділювач | і маслорозпилювач|.

Особливе місце|місце-миля| серед виготовлювачів блоків займає|позичає| ПО "Пневматика", яке випускає близько 30-ти типорозмірів| блоків з|із| умовним проходом від 6 до 16 мм, діапазоном регулювання тиску| від 0,05 до 0,9 МПа і ступенем|мірою| очищення|очистки| від 0,5 до 80 мкм|.

 

3.4 Системи керування пневмоприводом

Як вже наголошувалося вище, пневмопривод| може бути розімкненою або замкнутою системою.

На рис. 3.7 (а) приведена схема пневматичного приводу, що є розімкненою системою. У цій схемі управління рухом і зупинкою пневмопривода (пневмоциліндра) здійснюється за допомогою звичайного пневморозподілювача. Така схема використовується в рядових випадках, коли не потрібне дотримання певного закону руху вихідної ланки приводу і високої точності фіксації положення.

Рисунок 3.7 - Схеми простого (а) і позиційного (б) приводів і управління позиційним приводом за допомогою ЕОМ (в)

 

Там же, де потрібна висока точність позиціонування, застосовуються системи управління, в яких використовуються позиційні приводи. Вони являють собою пневмопривод (рис. 3.7, б)з автоматичним управлінням, в якому регульоване положення вихідної ланки відпрацьовується залежно від зовнішньої дії. Для цього, наприклад, як в нашому випадку, привод оснащується датчиком зворотного зв'язку (ДЗЗ) по переміщенню.

Розрізняють позиційні| пневмоприводи| з|із| гальмівним|гальмовим| пристроєм|устроєм|, який забезпечує фіксацію вихідної ланки при досягнені заданої точки позиціонування|, і приводи з|із| механічними упорами. Останній привод оснащується| цикловою систе­мою| управління (ступеневе| управління) з|із| дискретною| формою реєстрації| переміщення, що вимагає попереднього налаштування упорів (датчи­ків| положення|становища|).

Форма реєстрації переміщень позиційних приводів може бути аналоговою, цифровою і релейною (найбільш надійною і точною є цифрова форма).

Промисловістю серійно випускаються пневматичні і електронні системи управління. До складу перших входять власне| пневматична система циклового управління, функціональні модулі, струменево-механічні або статичні (мембранні) еле­менти| і ін. До складу других входять програмовані електронні контролери, ЕОМ, термінали, дисплеї і ін.

На рис. 3.7, (в)показана схема управління позиційним приводом за допомогою МікроЕОМ.

Контроль параметрів руху пневмодвигуна (в даному випадку пневмоциліндра) тут здійснюється за допомогою датчиків зворотного зв'язку ДЗЗ. На схемі: ДЗЗ 1 - датчик зворотного зв'язку по тиску; ДЗЗ 2 - датчик зворотного зв'язку по положенню; ДР – пневморозподілювач з дискретним управлінням; ПР – пневморозподілювач з пропорційним управлінням; АЦП - аналого-цифровий перетворювач; ЦАП - цифроаналоговий перетворювач; БП - блок підсилювачів.

Сигнали від датчиків через АЦП поступають в ЕОМ, де вони обробляються, і виробляється управляюча дія, яка через ЦАП або БП подається на регулюючий розподілювач з дискретним (ДР) або пропорційним (ПР) управлінням.

ЦАП забезпечує стиковку|стикування| ЕОМ з|із| розподільниками, що мають| пропорційне|пропорціональне| управління, а блок підсилювачів БП - з|із| розподілювачем| дискретного управління.

 

3.5 Способи та засоби гальмування та фіксування приводу

 

У багатьох випадках пневмопривод| у вигляді пневмоциліндра| працює| на великих швидкостях переміщення робочого органу, у зв'язку з чим при кінцевих|скінченних| положеннях|становищах| приводу можливе зіткнення|співзіткнення| його частин|часток| із|із| значною енергією удару. В цьому випадку неминучий передчасний вихід з|із| ладу|строю| пневмоциліндра|.

Для запобігання зіткненню частин використовуються різні способи і засоби. Наприклад, в приводі, показаному на рис. 3.8 (а),з двох сторін встановлені підпружинені диски 2, а обидва торці циліндра забезпечено камерами А меншого діаметру, чим діаметр циліндра. При крайніх положеннях диски перекривають камери, а поршень 1 продовжує переміщатися в ту або іншу сторону, витісняючи повітря з порожнини Б через дросель. Шляхом регулювання величини прохідної щілини дроселя можливо налагодити привод практично на будь-який режим гальмування. Широко використовуються для цієї мети і пневматичні демпфери(для загальмовування гідроциліндрів).

Для гальмування поршня використовують також і гідравлічні пристрої (рис. 3.8, б).Тут поршень 3 гальмується за допомогою дросельного отвору в поршні 4 гальмівного гідроциліндру. Змінюючи ступінь заповнення циліндра рідиною, можна регулювати гальмівний шлях. При заповненні всього об'єму гальмівного циліндра рідиною виникає вже новий ефект, який не стільки сприятиме гальмуванню, скільки підвищує ступінь стабілізації швидкості руху пневмоциліндра, що також украй важливе.

Рисунок 3.8 - Схеми гальмівних|гальмових| пристроїв|устроїв|

Замість дросельного отвору в поршні використовують також дроселі, встановлені|установлені| зовні циліндра. Застосування|вживання| двох дроселів у поєднанні із зворотними клапанами дозволяє окремо вести налаштування гальмівних|гальмових| режимів правого і лівого рухів.

Не менш важливою є і фіксація пневмоциліндра в заданому положенні. Як було відмічено вище, це можна здійснити за допомогою датчиків положення. Проте в цьому випадку необхідно мати достатньо складну електричну систему управління, що не завжди можливо здійснити на практиці. В цьому випадку доцільне застосування пристрою, принципова схема якого показана на рис. 3.9.

Рисунок 3.9 - Схема пристрою|устрою| для стабілізації руху і фіксації приводу

Привод в даному випадку складається з силового циліндра, демпфуючої гвинтової пари і пневматичного діафрагмового гальма. Корпус 1 пневмоциліндра - звичайний, шток 2 - порожнистий, а гайка 5 встановлена в поршні 4. На кінці гвинта 3 закріплений гальмівний шків 6. Гальмо складається з пневматичної камери 11, в якій розміщується пружна діафрагма 10. Вона з'єднується за допомогою штока 8 з гальмівною колодкою 7. Шток 8 має пружину 9. На відміну від звичайних гвинтових пар ця пара виконується несамогальмуючою (це передача, в якій кут підйому гвинтової лінії більше кута тертя), завдяки чому поршень з гайкою вільно переміщається (тільки поступально) уздовж гвинта і викликає його обертання.

При фіксації робочого органу в заданому положенні|становищі| в камеру 11 автоматично подається стисле повітря. Діафрагма 10 за допомогою штока 8 притискує гальмівну|гальмову| колодку 7 до шківа 6, що перешкоджає обертанню гвинта і, отже, поступальному переміщенню гайки з|із| поршнем.

Не менш важливим тут є і те, що наявність гвинтової пари сприяє рівномірному руху поршня. Це досягається за рахунок сил тертя в різьбовому з'єднанні і інерційності частин гвинта і гальмівного шківа, що обертаються, які згладжують пікові стрибки швидкості, тиск газу, що викликається зміною в порожнинах гідроциліндра у відповідь на зміну навантаження на робочому органі.

 

3.6 Пневмогідравлічні підсилювачі

В окремих випадках виникає ситуація, коли основним джерелом енергії є пневмосистема, що забезпечує подачу стислого повітря з тиском не більше 1 МПа, і потрібне створення великих зусиль (1 МН і більш) на вихідній ланці приводу. Цілком природно, що за допомогою пневмоциліндра прийнятних розмірів таке зусилля створити неможливе. В цьому випадку виходом з положення може служити використання пневмогідравлічних підсилювачів, наприклад, такого, схема якого показана на рис. 3.10.

Рисунок 3.10 - Принципова схема пневмогідропідсилювача |

Основними елементами підсилювача є|з'являються| робочий циліндр 2 з|із| штоком 1, гідравлічний розподільний золотник 4, ка­мера| для робочої рідини 5, ковзаючий поршень 6, пневматичний золотник, що управляє, 7 кранового типу|типа|, пневмодвигун| 8 (поршневий, двосторонньої|двобічної| дії), пневматичний золотник автоматичного управління 9 пневмодвигуном, плунжерний гідронасос 10, діафрагмовій циліндр 11, система зворотних клапанів 3, 12.

Підсилювач розрахований на створення|створіння| великого зусилля в одну сто­рону| і працює таким чином. За допомогою золотника, що управляє, 7 (положення|становище| 1) стисле повітря поступає|надходить| в золотник 9, який поперемінно в автоматичному режимі подає стисле повітря в порожнині пневмопривода| 8, викликаючи|спричиняти| його зворотно-поступальний рух. В результаті|унаслідок| цього плунжер насоса 10 створює тиск|тиснення| робочої рідини в його порожнинах, і вона завдяки системі зворотних клапанів і каналів розподільного золотника 4 поступає|надходить| в порожнину Б робочого циліндра 2, викликаючи|спричиняти| переміщення штока 1 вліво.

Одночасно стисле повітря від золотника 7 поступає|надходить| в порожнину С ковзного поршня 6, який зміщується вліво і створює в камері 5| тиск|тиснення|, забезпечуючи тим самим подачу робочої рідини з|із| резервуару в нагнітальні порожнини гідронасоса|.

Повернення штока 1 в початкове|вихідне| положення|становище| здійснюється таким чином. Стисле повітря за допомогою золотника 7 (положення|становище| II) подають| в порожнину А циліндра 2 і одночасно в мембранний ци­ліндр| 11, перекривши|перекривати| живлячу|почувати| магістраль пневмодвигуна| 2 і з’єднавши| порожнину С|із| з|із| атмосферою. Шток мембрани зміщується вліво і відкриває|відчиняє| зворотний клапан 12, тим самим, сполучаючи|з'єднувати| порожнину Б ци­ліндра| з|із| камерою 5. Поршень робочого циліндра під дією стислого повітря в порожнині А починає|розпочинає| переміщатися управо|вправо|, витисняючи| робочу рідину з|із| порожнини Б в камеру 5.