Пневматические следящие приводы

Сжатый воздух применяется также в качестве рабочей среды и в усили­тельных системах следящего типа.

На рис. 256, а показана схема следящего привода копировального токар­ного станка с распределителем типа сопло—заслонка, сопло 7 которого размещено на выходном звене системы. Заслонкой в этой схеме является сам

шаблон 6 изделия 5, который копируется режущим инструментом с большой точностью. Сжатый воздух из магистрали питания / постоянно подво­дится в штоковую полость b пневмоцилиндра, полость же с, противополож ная штоку (эффективная площадь ее обычно в 2 раза превышает площадь штоковой полости), соединена с магистралью питания через дроссель 2, установленный перед соплом 7.

Так как в канале, по которому подводится сжатый воздух в сопловую камеру а, установлен дроссель 2, то давление р₂ в этой камере, а следова­тельно, и в полости с пневмоцилиндра изменяется при изменении щели между соплом и шаблоном. Поскольку же в штоковой полости b цилиндра 7 давление постоянно (равно давлению р_х питания), перепад Ар = р_х — р₂ в полостях Ъ и с пневмоцилиндра изменяется с изменением размера этой щели, обусловлен­ным движением инструментальной каретки 3 вдоль шаблона, в результате чего каретка, а следовательно, и режущий инструмент 4 повторяют (копи­руют) при своем движении профиль шаблона 6. Так, например, при увели­чении щели между шаблоном и соплом расход воздуха из камеры а через эту щель превысит поступление его в камеру через дроссель 2, вследствие чего давление р₂ в камере айв полости с пневмоцилиндра упадет, и поршень с инструментом и соплом под действием давления р_х в штоковой полости переместится к шаблону (в сторону уменьшения щели). При уменьшении же этой щели поршень движется в противоположную сторону (от шаблона).

Таким образом, сопло, а следовательно, и режущий инструмент будет «следить» с некоторой точностью за профилем шаблона, причем при постоян­ной нагрузке на выходе пневмоцилиндра срез сопла будет находиться на таком расстоянии от поверхности шаблона, при котором расход воздуха через образованную щель между срезом и шаблоном будет равен при всех прочих одинаковых условиях расходу через дроссель 2. Практически это расстояние не превышает нескольких микрометров, причем поскольку вяз­кость воздуха при возможных колебаниях температуры сохраняется прак­тически постоянной, система обеспечивает в статических условиях высокую точность слежения.

Точность и чувствительность слежения определяются в рассматриваемой схеме теми же факторами, что и в гидроприводах, а также сжимаемостью ра­бочей среды (воздуха), которая увеличивает запаздывание в отработке выходом сигналов входа.

Применяются также комбинированные пневмогидравлические усилители следящего типа, в которых первая ступень усиления является пневматиче­ской, а вторая — гидравлической. На рис. 256, б приведена схема подоб­ного двухступенчатого усилителя, применяемого в системе автоматического управления самолетом в воздухе.

Первая ступень усиления пневматического типа состоит из струйной трубки / и пневматического исполнительного устройства мембранного типа с приемными окнами а (см. также рис. 152, а). Мембрана 4 этого устройства тягой связана с распределительным золотником 3 второй ступени усиления, управляющим поршнем 2 гидравлического исполнительного силового цилин­дра, связанного с нагрузкой (органом управления самолетом).

При отклонении самолета от заданного курса чувствительный элемент автопилота, реагирующий на это отклонение, смещаё*г струйную трубку /, в результате происходит перераспределение давления сжатого воздуха между приемными окнами а и полостями пневмопривода 6, что вызывает соответ­ствующую деформацию мембраны 4 и смещение через тягу 5 золотника 3 гидравлической части привода. Поскольку за золотником «следит» поршень гидроцилиндра, руль самолета сместится в требуемую сторону, устраняя отклонение самолета от курса.

Поиск по сайту: