Управление работой одного пневмодвигателя

В пневматических устройствах с одним пневмодвигателем общепринятые схемы управления применяют в основном для: 1) регулирования скорости перемещения штока; 2) регулирования усилия на штоке; 3) торможения или остановки штока в нужном положении.

Регулирование скорости перемещения штока пневмодвигателя применяется с целью обеспечения плавного или, наоборот, прерывистого по скорости перемещения выходного элемента (штока) пневмоустройства на всей длине его хода. Эта скорость, при прочих равных условиях, прямо зависит от количества (объема) сжатого воздуха, поступающего в рабочую полость пневмодвигателя за единицу времени, и скорости выхлопа отработанного воздуха. Заметим, что из-за сжимаемости воздуха добиться точной регулировки скорости и высокой плавности перемещения выходного элемента пневмодвигателя довольно сложно, а при резких изменениях величины внешней нагрузки подчас и невозможно. Однако правильный выбор схемы регулирования и параметров пневмодвигателя позволяет обеспечить достаточную для многих механизмов плавность перемещения его выходного элемента с довольно широким диапазоном скоростей. Большую плавность можно обеспечить за счет применения пневмогидравлического управления [11].

Регулирование скорости заполнения сжатым воздухом полостей пневмодвигателей и выхлопа отработанного воздуха производят посредством дросселей, позволяющих регулировать скорость движения сжатого воздуха за счет сокращения или увеличения воздухопроводящего отверстия. Известны конструкции дросселей со встроенным обратным клапаном типа В77-1 и В77-2 [11] и без него (4]. Первые нормализованы и серийно выпускаются нашей промышленностью. Они обеспечивают дросселирование только в одном направлении, а в другом осуществляется свободный (быстрый) проход потока сжатого воздуха. Обратный клапан в таких дросселях аналогичен приведенному на рис. 4, а. В дросселях без обратного клапана скорость потока сжатого воздуха регулируется при прохождении его в обе стороны.

Регулировать скорость перемещения штока пневмодвигателя можно выключением дросселя на входе в рабочую полость или на выходе отработанного воздуха. Дросселирование на входе, как правило, применяется при относительно грубом регулировании скорости, так как не обеспечивает плавного перемещения штока по ряду причин, зависящих от типа пневмодвигателя (см. стр. 98).

Рассмотрим несколько схем регулирования скорости перемещения поршня в пневмодвигателях различного; типа и назначения.

Схема с ручным управлением (рис. 32, а) предусматривает регулирование скорости перемещения поршня пневмоцилиндра одностороннего действия с возвратной пружиной. Здесь применен дроссель с встроенным обратным клапаном (типа В77-1), включенный для дросселирования воздуха на входе в рабочую (бесштоковую) полость цилиндра. При переключении воздухораспределителя 2 (трехходовой двухпозиционный кран типа В71-2) из положения I в положение II сжатый воздух через отрегулированный на определенную скорость потока воздуха дроссельный канал попадает в бесштоковую полость, и поршень с заданной скоростью перемещается вправо (рабочий ход). В это время обратный клапан закрыт, что преграждает сжатому воздуху свободный проход мимо дроссельного канала.

По окончании рабочего цикла, когда воздухораспределитель переключен в положение I, выхлоп сжатого воздуха из рабочей полости цилиндра происходит беспрепятственно через открытый обратный клапан и, следовательно, дроссельный канал. Поршень совершит быстрый возврат в исходное положение (показано на схеме) под действием возвратной пружины или механизма, работающего от пневматического устройства (беспружинный возврат поршня).

Если дроссель с обратным клапаном включить в схему в обратном направлении, т. е. на выхлопе, то станет возможным регулирование скорости возврата поршня и штока двигателя в исходное положение. При этом скорость рабочего хода поршня регулироваться не будет.