Пневмопривод с гидравлическим замедлителем

Вследствие высокой сжимаемости воздуха регулирование скорости пнев­матического исполнительного двигателя, и в частности обеспечение заданного закона движения поршня, крайне затруднительно. Ввиду этого для регу-

лирования скорости пневматических исполнительных двигателей приме­няются гидравлические регуляторы. В подобных комбинированных пневмо-гидравлических системах источником энергии служит сжатый воздух, а регу­лирование скорости движения поршня обеспечивается с помощью гидравли­ческих устройств.

На рис. 250, а изображена схема такого привода, предназначенного для нерегулируемого ускоренного подъема и регулируемого с помощью дрос селя 3 опускания заслонки металлургической печи. При включении двух­ходового распределительного золотника / сжатый воздух от системы пита­ния поступает в масляно-воздушный резервуар (посредник) 2 и, вытесняя из него жидкость в штоковую полость гидроцилиндра, перемещает поршень вниз, поднимая заслонку.

Для того чтобы устранить ограничение скорости подъема заслонки, уста­новлен параллельно с дросселем 3 обратный клапан 4. В нерабочей (нижней) полости цилиндра установлен воздушный дроссель 6, создающий подпор в этой полости, способствующий устойчивости движения поршня 5.

При перестановке золотника 1 во второе положение воздух из резер­
вуара 2 удаляется в атмосферу, и заслонка под действием собственного веса
опускается, вытесняя в бак жидкость из верхней полости цилиндра через регулируемый дроссель 3, с помощью которого регулируется скорость опу­скания заслонки.

Аналогичный привод с двумя масляно -воздушными посредниками 2,

силовым гидроцилиндром двустороннего действия и трехпозиционным золот­ником / в воздушной магистрали показан на рис. 250, б. В среднем положе­нии золотника / линии подачи сжатого воздуха в оба посредника 2 пере­крыты. В левом же положении распределителя сжатый воздух подается в левый посредник 2, откуда он вытесняет жидкость через обратный клапан 9 и трубопровод в левую, полость гидроцилиндра 7 и одновременно через обводной трубопровод в правую (штоковую) его полость. Ввиду разницы площадей поршня он в этом случае перемещается вправо, причем рабочей площадью является площадь сечения штока (см. рис. 28).

При перестановке золотника в левое положение сжатый воздух посту­пает в правый посредник 2 и вытесняет из него жидкость через обратный клапан 5 и трубопровод б в правую (штоковую) полость гидроцилиндра 7. Одновременно с этим жидкость по обводному трубопроводу 3 поступает к управляемому обратному клапану (гидрозамку) 9 (см. также рис. 87, б), который, соединив левую полость гидроцилиндра 7 с левым посредником, дает возможность жидкости удалиться из этой полости в посредник.

Применяют схемы с двумя цилиндрами, один из которых является сило­вым и второй тормозным. На рис. 251, а показана схема подобного пневмо-гидравлического привода с силовым пневматическим 1 и тормозным гидро­цилиндрами 2, поршни которых помещены на общий шток. Торможение дви­жения поршня пневмоцилиндра в этой схеме осуществляется дроссельным отверстием а в поршне тормозного гидроцилиндра 2.

На рис. 251, б показана схема подобного механизма, примененного для регулирования скорости подачи инструмента сверлильного станка. С поршнем силового пневмоцилиндра / этой схемы, управляемого пневматическим четы-рехходовым распределителем 8~ связан на части пути поршень тормозного гидроцилиндра 2, служащего демпфером.

При подаче сжатого воздуха в левую полость пневмоцилиндра / его поршень перемещается вправо, причем в первой части своего хода на пути /, ограниченном упорами 4 и 5 на штоке гидроцилиндра 2, он перемещается ускоренно, поскольку гидравлический демпфер этому не препятствует. При приходе же рычага 6, установленного на поршневом штоке пневмо­цилиндра /, к упору 5 скорость движени-я поршня пневмоцилиндра 1 огра­ничена сопротивлением дросселя регулятора скорости 3, через который должна быть выдавлена жидкость из левой полости цилиндра 2.

При обратном ходе поршня пневмоцилиндра / его скорость неограничена, поскольку жидкость, вытесняемая из левой полости тормозного

цилиндра 2, проходит через обратный клапан регулятора 3 в обход его дрос­селя. До прихода же рычага 6 к упору 4 поршень 7 тормозного цилиндра 2 не перемещается.

Для регулирования скорости применяют также стабилизаторы давления и перепускные клапаны, первые из которых обеспечивают постоянную ско­рость при переменной нагрузке и вторые — возможность быстрого переме­щения с последующим медленным перемещением. На рис. 252, а показана схема механизма подачи сверлильного станка с применением указанного устройства. В схеме применен распределитель 10 с электромагнитным управ­лением. При подаче сжатого воздуха через этот распределитель в левую по­лость пневмоцилиндра / поршень последнего перемещается вместе с поршнем гидроцилиндра 4 вправо. При этом поршень гидроцилиндра 4 вытесняет через редукционный клапан 6, дроссели 7 и 9 и механически управляемый перепускной клапан 8 масло из правой своей полости в бак 2. Заполнение при этом жидкостью левой полости гидроцилиндра 4 происходит из бака 2 через обратный клапан.

В этот период происходит рабочее перемещение поршня пневмоцилиндра 1 и связанного с ним механизма подачи станка. Скорость этого перемещения определяется установкой дросселей 7 и 9.

В некоторый заданный момент перепускной клапан 8 с помощью кулачка, установленного на механизме подачи станка, переключается в закрытое положение, после чего жидкость отводится из гидроцилиндра 4 в бак лишь через редукционный клапан 6 и расположенный за ним дроссель 7, в резуль­тате движение поршня замедляется до значения, соответствующего регули­ровке этого дросселя.

По окончании рабочего хода распределитель 10 переключается, и сжатый воздух подается в правую полость пневмоцилиндра 1, перемещая его пор шень влево. Масло вытесняется при этом из левой полости гидроцилиндра 4 в бак 2 через дроссель 3, с помощью которого регулируется скорость обрат­ного хода.

В правую полость масло при этом поступает через обратный клапан 5.

Наличие в системе редукционного клапана 6 обеспечивает постоянный перепад давления на дросселе 7, а следовательно, и постоянный расход жид­кости через него вне зависимости от нагрузки пневмоцилиндра 1. Этот рас­ход может быть подсчитан для дросселя в виде отверстия в тонкой шайбе по уравнению (20). Принимая также во внимание выражение Q = v_aF_e, связывающее расход Q жидкости через дроссель со скоростью движения v_a поршня гидроцилиндра и его площадью F, можем написать

Схема аналогичной пневмогидравлической системы подачи силовой го­ловки сверлильно-расточного станка показана на рис. 252', б. В системе при­менен один цилиндр 1, правая полость которого является пневматической и левая — гидравлической, причем цилиндр укреплен на подвижном кор­пусе головки станка, а его шток соединен с неподвижной частью станка.

Для перемещения цилиндра / вправо сжатый воздух подается через выполненный в штоке канал а в правую полость цилиндра. Перепускной клапан 2 в исходном положении системы удерживается упором на движу­щейся части станка в утопленном положении, в котором жидкость из левой полости цилиндра / 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.

Поиск по сайту: