Пневмомеханизмымен мембрандық атқарулар

Пневмосистемада , және пневмоавтоматикеде әсіресе кішкене, кең (<10 кГ/см²), пневмоаппараты көп таралған , негізі салынғандар серпінді элементтердің қолдануында (мембраналар,сильфоны.) бұлар атқару механизмдердің қандай кім, не ретінде аппараттар қолданылады , дәл осылай және элементтерді кім, не ретінде сезгіш , өлшелінетін мөлшерді түсінетіндердің .

Құралдар айрықша өнеркәсіпті пневмоавтоматика жүйелерінде қолданылады икемді металл еместермен (резеңке және пластмассалықтармен) мембраналармен , контрукция қарапайымымен құйып алады , ал толық герметикалық қамтамасыз етуі мүмкіншілігімен дәл осылай.

Әрекет принцип және негізгі есеп-қисаптар бұларды жоғарырақ құрылғыларды қаралған болатын , бірақ жұмыс шарттарына сәйкес сезгіштерді мембрандық құрылғыларға пневмоавтоматика элементтерінде қосымша талаптардың қатары көрсетіледі . Сонымен қатар , түйіндердің мінездемелері бұларды серпінді элементтердің - икемді мембраналардың олардың пневмоприборлар қасиеттермен недәуір мөлшерде анықталады , анықталатындармен сапамен сияқты материалдың , дәл осылай және оларды жұмыс әртүрлі шарттары жанында қасиеттермен нәтижелі аудан сақтау .

Сурет 15.1. Пневмомотор

Сурет.15.2. Мембраналық түйіндердің схемалары

Сурет 15.2, а мембраналық түйін схемасы , қайсы мембрана нәтижелі ауданы бейнеленген қатты орталық қызметтен алуымен жөнге салынады . Мембрандық мата периметрмен, 2 қысып ұсталған аралық жоғарғымен 1, және төменгінің дене 3 бөлімі . 4, мата орталық бөлімі штокта грибообразномға қатты қысылған қайсы орталықты біреудің рөлін атқарады .

Дене төменгі бөлім ішкі жақ беті 3 және сыртқы бірдей бұрыштармен , конустықиып тасталған түзу конус әдеттегі түрінде шың жанында қатты шток жақ беті берілген профильмен 4 орындалған , әкелген ауа қысым 60°). Жігері құрастырушылармен жөнге салынатын ұзындықтың 5 шток арқылы шығуға беріледі .

Мембрана нәтижелі ауданы барынша көп мағына мына жайында жетеді, анықталады айтылудан

Ұқсастық үшін қатты орталық шеткі төменгі жайлары dmin мағыналарды қабылдайды < d және Dmin < , қатты орталық диаметріне , a Dmin - диаметрге dmin және де бірдей дене төменгі тесіктері 3( күріш .14.2, Ал ).

Сәйкестіктегі мынамен мембрана ең аз нәтижелі ауданы

Нәтижелі ауданды өзгерту диапозоны

Тақырып 16 Пневможүйені бөліп тұратын және реттеуші аспап (1 сағат)

Дәрістің жоспары

1.Бөліп тұратың клапандар

2.Пневмоклапан электр-магниттік басқару

3. Тізбектеле қосылатын кран

4.Пневмопривод тежеуі

5.Пневмотидтік реттеуіш

Дәрістің қысқаша мазмұны

Пневмосистема бөліп тұратын және аппаратура реттеушіге қолданылуын үлгілердің және конструктивті атқарулардың , не және гидросистема , және тек бөлектерді оқиғаларда герметикалық жоғарылауына арналған қосымша құралдар және майлауға қамтамасыз етуін қолданылады . Дәл осылай , мысалы, бөліп тұратын және қалған реттеуші клапандарды қолданыла қосгерметизация етжеңді құралдарымен тығыздатқыш резеңке сақиналар түрінде , сонымен қатар клапандар икемді затворлармен .

Сурет 16.1. Пневмораспределитель клапан схемасы

Бөліп тұратын клапандар Таратқыш ауа бөлулерінде қолданылады - клапандар және мысқалдармен жалпақ бөліп тұратын элементтермен, жоғары герметикалыққа қамтамассыздандырады.

Сурет 16.1 Тыйым салуларға арналған клапандық үлестіруші принципшіл схемасы келтірілгенбір өңмді әрекет ления пневмоцилиндр. b каналынақысылған ауа жеткізіп салуы ­, ал бұру жұмыспен өтеген жүк арбарухті - арқылы канал ал . Жұмысшы қуысыцилиндрканалмен 1 қосылған. Бұрылудағы рычагты 4 батуы клапан 2 немесе 5, нәтижесінде ауа немесе жұмысшыны қуыс цилиндрды 1

Клапандардың затворлардың герметизациясы соныңдафторопласттар жалпақ немесе резеңке сақиналармен 3, істелінген затворлардың металл бөлімдері .

Әртүрлі рычагтармен және итергіштермен қолмен істелетін клапандар басқарылады , сонымен қатар электр-магниттармен және қысылған ауамен, және де басқарушы әсер жоқ болуы жанында клапан затворы астына әдеттегідей қайта жабадысеріппенің ауа өтуі жеткізушінің шығатын тесікке.

Пневмоклапандардың электр-магниттік басқаруы. Пневмо жүйелеріндеавтоматиканың бөліп тұратын клапандарды кең қолданылады электрлікмагниттік басқарумен .

Сурет.16.2 Распределитель пневмопривод принципшіл схемасы келтірілген ­сызықтық жалпақ клапандармен резеңке затворларымен . Ашу клапандардың 1 және 3 жүзеге асады электр-магнитпен 4 арқылы рычаг 2 және жабылу - серіппелермен 7 Жалпақ мысқалдар бөліп тұратын элементтер . Жалпақ бөліп тұратын, элементермен пневмораспределительдер көп таралған ( золотниккесекпен ), арқайсысыда әртүрлігімен орындалады (қолдық , пневматикалығымен және электрикалығымен ) басқарылады .

Конструктивті мысқалдар бұлар гидро мысқалдарына ұқсасжүйелердің.

Басқарылатың үлестірушілермен жүзеге асады , ереже сияқты,пневматикалы құрылғылардың қуатымен немесе электр-магниттердің .

Сурет 16.2. Пневмопривод схемасы.

Сурет 16. 3 Электропневматикамен пневмосхемамен принципшіл көрсетілгенүлестірілген 9( см . жалпақ мысқал түрінде суретте сонымен қатар .54), Ертіп оларға келінуші байлаулымен дифференциалды плунжермен 1( диаметрі D > d ).

Командалықтармен элементтер мынадай схемаға келеді, соңғы қосылғыштар­ болатыны 7 және 8, қайсыда әсер етедін тіректер, орналастырылған күштік штоктағы пневмоцилиндр 6. атқарушы элементпен келеді және өзекше электр-магнитты 3, нағызсыз басқарушылар пневмоклапаны 2 және 4, қыстырылатын серіппемен 5 сол жай , ал клапан 2 қайтаң жабадың канал d , қосылған поршнь арсындағы камерамен b және кіріспемен каналмен а.

Пневмоклапан катушкасына өзекше тартуы жанында4 камераны атмосферадан ажыратады , ал пневмосистема каналымен оның клапан 2 қсады , ақырында қысылған ауа шығады , сол жайғасай 9 жалпақ мысқал 1, дифференциалды басқаша орналастыру арқылы плунжерге әсер ете, сәйкестіке сай пневмоцилиндр 6 поршенісол жаққа орналасады .

Пневмоцилин штогірір жүруінін соңысында 6 әрекетіне сай оларға тура8 әкеледі ­, қайсы - электромагнит 3, нәтижесіндеатмосферамен клапан камерасықосалады , ал клапан d канал ,2 қайта жабады оның диффециалық аралық b камерасыменренциальнылармен поршеньдермен плунжердің 1бөлініпетжеңді. мына плунжанындажер мысқалмен бірге 9 бірдейсізоның поршеньдеріне әрекет нәтижесіндеоңғақарай камерасында қысым аудандарының айырымы сол себепті орналасады (сурет .234), 6 каналменпневмоцилиндрге қоса сол қуыста ол қоректенеді . Ақырында пневмоцилиндр штоғы негізгі жайға қарағанда, 6 қайтып келедіажыратқышқа өз жүру соңысында ствуя 7. Онан осң әрі циклі қайталанады .

Тізбектеле қосылатын крандар . Тізбектеле қосылатынға арналған екі пневмоцилиндровпен күш беретіндердің олардың қозғалысның жанында бір бағыттағы штоктардыңжәне бір уақытта қайтарулардың артынанбағытталады, жиі кажететілетін станоктардың пневмоприводінде және басқа машиналар , көп қолданылады ,­ позициялы айналдыратын мысқалдар ( крандар ) жалпақ бөліп тұратын элемент . Үлестіруші (сурет .16.4) Қолдаң басқарумен кран үшпозициялық алтыходты ұсынылады . Канал арқылы қысылған ауадағы кранға әкелінеді,және ол ішкі қуыстағы кран b , білімді 4корпусжайынжәне қақпақпен 3, және канал арқылы атмосфераға апарады. 16 кішкене білік арқасында жалпақ мысқал қайсы 5, қақпақ айнасына бұрылу шығарылады қысылған ауа қысымымен және серіппемен 3 қысылады және2, бар болушы кояткиның үш бекітілген жайдың, нәсілдердің қайсы каналдарыпределителя d , e , f және g, пневмоцилиндровпен басқарылатын қуыстарға бастаушылар ( қозғалтқыштардың ), қысым қуысымен немесе атмосферамен ауыса хабарласады . Келесі жайда ал теріс канал ал d каналдарымен қосылады және f және шығуканал сырқыра с е каналдарымен және g ; кран бұрылуы жанында сағаттық тілне қарсы дің ( жайға ) кіріс канал ал d каналдарымен және g екеуі қосылған , ал кран бұрылуы жанында сағаттық тілге ( жай ) кіріс каналымен қосылғанg және е .

Сурет 16.3. Пневмопривод принципінің схемасының жалпақ мысқалмы және электропневматиқалықпен басқару

Пневмодвигатель жылдамғың жөнге койып салу және басқару схемалары құрастыру. Ретелетінпневмодвигатель жылдамдығын, құрылғылармен жүзеге асыру.

Сурет.16.4. Тізбектеле қосылатын краны

Пневмопривод схемасы 16.5, сондай басқарумен сурет келтірілген. Пневмосистема элементтері негізгі жайда көрсетілген , цикл басына алынған. Шығаратын жүйе болады клапан 5 және екі клапанды 1 және 3, басқарылатындар тірекпен 2 штокта пневмоцилиндра 4, арқылы қайсылары шығарылатының қоректену жалпақты бөліп тұратынды мысқалды 6. Ауыспалылық соңғысың қамтамасыз етіледі.Содан сон тастаумен қысымдар лайықтының ( оң немесе сол ) қуыстар цилиндрлердің сервожетектілігіүшін қысылған ауа арқылы мынаның - тұрақтылыққа әкелінедіал мысқал - плунжерінің 6 цилиндрлардың қуысы екі басқарудың мына мысқалмен .

Сурет 16.5. Пневможетектік басқару : а – жол арқылы, 6- уақыттан

Уақыттардың функциясында басқару. Анамен уақыттардың функциясында пневмоприводом басқаруы сипатталады , не сигналдар берілуі арқылы берілгендерді технологиялық процеспен уақыттардың аралары , не жеткзілетіні командоаппараттың және құрылғылар арқасында ( реле ), операцияларды ұзақтық санап қоюшы .

Сурет 1666.5, Б схемасын станок пневмоприводын көрсетілген, басқарылатындар арқасында анықталғанның командоапаратақа білігінде немесе басқа станок бөлімдері , айналған жұдырықшаны қайсы айналу 3, жылдамдығы цикл ұзақтығын анықтайды . Жұдырықшамен батыру жанында 3 клапан 2 1 аудан қысылған ауа үлестіруші оң қуысына түседі дифференциалдымен келтіруным поршеньмен ( жайға оның d 1> d 2), басқаша орналастыра , рабо лайықтынеге пневмоцилиндр штогы жүруіне 4. үлестіруші плунжер сұйықтық 2 қысымын басқару сигналыжанында оны қуыстар қайтып келеді негізгінің ( оң ) жай .

Қысымды жетектің тежеуі.Қысымды жетекті көп жағдайдағы қолданылуы қозғалыс соңында соққыны болдырмау үшін қысымды цилиндрдің поршенін тежеуді жүзеге асыру қажет болып табылады, соққы механизмнің мықтылық жағдайы және технологиялық операцияның сипаты бойынша орынсыз және жарамайды.

Тежеу ішкі немесе сыртқы дроссельдік тежеу құрылғыларымен жүзеге асырылады, олар босату қуысынан (жұмыс істемейтін қуысынан) ауаның қарсылық білдіретін жолында бекітіледі.Бұл құрылғылар қысымды цилиндр поршеннің қимылының кейбір сәтіндегі шығым (босату) магистралінің өтпелі кесегін кішірейтеді.

16.6, а суретінде осындай құрылғысы бар қысымды цилиндрдің сызбасы көрсетілген. Цилиндрдің қорегі және оның поршеннің қимылы 1 поршеніндегітиісті а дөңесі b камерасының біреуін қайтадан жапқанша әдеттегі сызба бойынша пайда болады. Цилиндрдің 1 поршені қимыл кезінде, мысалы солға, өзінің а дөңесімен и камерасын жауып тастаса, d₂ диаметрі дөңестің d₁ диаметріне тең, ауа шығару қуысынан кіші кесіктің 3 дроссель арқылы шыға алады (бұл жағдайда – оң жақта), нәтижесінде бұл қуыстағы ауа қысылып, қимылды дроссельдің реттеуімен анықталатын қарқынмен тежейді.

16.6. сурет. Тежеу құрылғысы бар қысымды жетек:

а — ішкі; 6 — сыртқы

Гидравликалық демпфер.Ауаның қысылғанына байланысты пневматикалық демпфер кезінде қатсаң түрде берілген тежеу заңдылығын және поршеннің тура тоқтатылуы мүмкін емес.

16.7 суретінде осындай демпфердің біреуі көрсетілген. Демпфер екі поршені бар конустық штоктан 1, тежеу сұйықтығымен толтырылған поршен аралық камерадан d тұрады. Ауа магистралімен қосылған сол жақтағы қуыстағы ауа қысымымен поршень b үнемі оң жақтағы шетте ұсталады. Осы магистральмен бачок та 2 қосылғандықтан d камерасындағы тежеу сұйықтығы демпфер бастау алғанша осындай қысымда болады.

16.7 сурет. Гидравликалық демпфердің схемасы

Күшті қысымды цилиндрдің поршені 4 солға ауысқан кезде оң жақтағы тежеу поршенімен түйіседі де, оны сол бағытта қимылға әкеп соғады, камерадағы сұйықтық d штокпен 1 және бөлгіштегі тесікпенс пайда болған дроссельді дөңгелек өту кесегі арқылы тежеу цилиндрінің 3 оң жақ қуысына ығыстырылып шығады (а камерасына). Поршенді шток негізінде 1 конус түрінде орындалады. Есептеулер конусты шток 1 кезінде поршеннің біркелкі бәсеңдеу заңдылығы қамтамасыз етіледі.

Жел үргішті реттеуші.Шығынның автоматикалық пневматикалық реттегішін қолдану машина құрылысындакең орын тапты. (16.8 сурет).

Реттегіш параметрлерінің өзгеруі (магистраль арқылы 14 өтетін ауа шығыны) тетікке 4 дабыл ретінде беріледі, ол реттегіштің қалқалағышын 6 ауыстырады, сопл кесіндісі 5 және қалқалағыш арасындағы аралықты өзгертеді (саңылау) х. Нәтижесінде сопл алдындағы камерада bжәне сильфон 8 камерасында с қысым р₁өзгереді, бұнымен қоса арақашықтық азайғанда х қысым р₁көтеріледі және керісінше. Осыған сәйкес сонымен қатар реттегіштен шыққандақысым р₂ өзгереді, ол қысым ортасы болып саналады. Сондай-ақ p₂ қысымы екінші сильфонға 7 әсер етеді, оның көлемі 8 сильфонының көлемінен кіші.

16.8. сурет. Пневматикалық ретке келтіру сызбасы

Ауа қысымын реттегіштердің аппараттары.Қысымды жүйенің дұрыс жұмыс істеуі үшін оның қорығы үнемі қысыммен ауамен жүзеге асырылуы тиіс, ол қысымның арнайы реттегіштерімен қамтамасыз етіледі (қысымның редукторымен немесе редукциялық клапандармен).

Қысымның редукторы – реттегіш, ол қысылған ауаның қысымын автоматикалық төмендеуіне және оны берілген деңгейде автоматикалық түрде сүйемелдеуге қызмет етеді.

Редукторлар ретінде олардың диафрагмалы және сильфонды түрлері қолданылады. Бұл редукторларды жоғары емес қысымды алу үшін пайдаланады (30—40 кГ/см² дейін).

Газбен жұмыс істей үшін берілген клапандағы жапқыш негізінен резинкаланған немесе икемделген материалдан жасалады.

Жеңілдету қозғалысымен пропорционалды.Пневмоавтоматикалықжүйеде сондай-ақ қысымды реттейтін құралдарды қолданады, олардың екі немесе одан да көп дросселді қосуды қолдану арқылы пайда болатын пропорционалды жеңілдету қасиеті бар.

Осы реттегіштің сызбасы а суретінде көрсетілген. Реттегіш мембранамен 2 бөлінген, жеңілдету клапанмен 5 байланысқан, b жоғары камерасында бекітілген екі а және b камерасынантұрады. Астыңғы ағыс а камерасының кіре берісінде және оның шығуында үнемі қарсы тұратын дроссельдер 1 және 3 орнатылған. Жоғары камераның шығуында дроссель 4 орнатылған.

Астыңғы камерада p_l, қысымы қызмет етеді, ол p₀ > p_l > p₂ теңсіздігімен анықталады, бұндаp₀дроссель 1 алдындағы қысым жәнер₂ — дроссель 3 кейінгі қысым.

Қоректенудің аз қысымы кезінде (р₀ < 0,5 кГ/см²) осы типтегі пневматикалық құрылғыны гидравликалық түрінде есептеуге болады, екі дроссель арқылы Q тұрақты шығынның теңдеуін қолдана отырып:

Қысымның гидропневматикалық қайта құрушылары.Ауаның орналасқан қысымын күшті қажет ететін пневмоагрегаттардың рационалдыкөлемдері кезінде алу үшін гидро пневматикалық қайта құрушыларды қолданады, олардағы ауаның жоғары емес қысымы сұйықтықтың жоғары қысымына өзгереді, ол жүйенің гидравликалық бөлігінің жұмыс істейтін ортасы болып табылады.Негізінен бұндай күшейткіштер металл өндіретін станоктардың келтіру механизмінде қолданады.

16. 9, а суретінде кең таралған қысымның пневмогидравликалық қайта құру сызбасы көрсетілген. р_в қысымымен қысылған ауа қайта құру цилиндрдің сол жақтағы қуысына а беріледі де, 1 дифференциалды поршенге әсер ете отырып, сұйықтықты b камерасына жоғарлаған қысыммен жібереді. Бұл қысымшток 2күшін дамыта отырып, 3 поршеніне әсер етеді.

16.9. сурет.Су құю пневматикасындағы өзгермелі қозғалыстар (а) жәнеоны привмо жүйесінде қолдану схемасы

Камерадағы сұйықтықтың қозғалысы b

Штокқа күш салу 2

2 штоктағы күшейту

16.9, бсуреттестанок берілісінің механзимінің сұйық сіңіретін орындаушы күштік гидроцилинрі 3, аз диаметрлі 1 және 7 екі цилиндрдің қозғалысына әкелетін үлкен диаметрлі 4 пневмоцилиндр, қысым түрлендіргіш болатын бұрғылау станок механизмінің сұлбасы келтірілген.

1 және 7 гидроцилиндр ішіндегі р₂ қысым 4 пневмоцилиндрге келтірілетін p₁ ауа қысымынан жоғары. Ол дифференциалды поршеннің кіші ауданына fжәне үлкен ауданына F қатынасына пропорционал:

Сығылған ауа электромагнитті жетекпен 9 жазық тетікпен бөлінеді. Пневмоцилиндрдің 4 оң жағына ауа берген кезде оның поршені солға ауысады, нәтижесінде түрлендіргіштің 1 гидроцилиндрінің поршені станоктің беріліс механзиміне 3күштік гидроцилиндрге сұйық береді.

Гидроцилиндрдің 3 оң жағынан біруақытта сұйық 6 дросселден және 5 кері клапаннан тұратын жылдамдық реттегіш арқылы түрлендіргіш 7 гидроцилиндрдің оң жағына ығыстырылып шығарылады.