Пневмокамеры

Конструкция пневмокамер

50 руб.

Описание товара

Конструкция пневмокамер

        Вторым типом пневмодвигателей является пневмокамера, конструкция которой отличается от конструкции пневмоцилиндра тем, что поршень заменен эластичной мембраной, позволяющей существенно уменьшить осевой габаритный размер данного пневмодвигателя. Поэтому пневмокамеры, несмотря на меньшую долговечность, которая определяется ресурсом мембраны, и невозможность получения большого хода штока, за счет минимальных осевых габаритных размеров находят широкое применение в качестве встроенного привода различных зажимных приспособлений, а также в тормозных системах транспортных средств. Мембраны, используемые в пневмокамерах, в процессе работы (при каждом ходе штока пневсмокамеры) интенсивно деформируются, поэтому изготавливаются из эластичных материалов, резины, синтетических материалов, а также из специальных сортов стали и бронзы. Пневмокамеры могут иметь плоскую или фигурную мембраны. Плоские мембраны, чаще всего применяемые в технологическом оборудовании и приводе механизированной оснастки, имеют простую форму и поэтому просты в изготовлении, но по сравнению с фигурными мембранами позволяют получить гораздо меньщий ход штока пневмокамеры, что является их существенным недостатком. Пневмокамеры по способу подвода сжатого воздуха делятся на односторонние (с пружинным возвратом) и двусторонние (с двумя воздушными полостями) Перечисленные типы пневмокамер показаны на Рис 1.

1

        Пневмокамера одностороннего действия с плоской мембраной показана на Рис 1а, пнвмокамера двустороннего действия с плоской мембраной показана на Рис , пневмокамера с фигурной мембраной одностороннего действия показана на Рис 1в, пневмокамера двустороннего действия с фигурной мембраной показана на Рис 1г.Рис 2

Рис. 2. Конструкция пневмокамеры одностороннего действия с плоской мембраной

         Конструкция пневмокамеры одностороннего действия с плоской мембраной показа-на на Рис 2. Она содержит сборный корпус, состоящий из двух чашеобразных частей 8 и 9, установленной между ними мембраны 5 и закрепленной винтами 11, шток 7 с опорным диском 4, который установлен в направляющей втулке 10, запрессованной в корпус, возвратных пружин 2 и 3, установочных шпилек 6, штуцера для подвода воздуха 1 и пробки для слива конденсата 12.
Работает пневмокамера следующим образом. При подаче сжатого воздуха через отверстие А штуцера 1 в поршневую полость мембрана 5 преодолевая усилие сопротивления возвратных пружин 2 и 3 прогибается вправо, перемещая в туже сторону опорный диск 4 со штоком 7, при этом воздух из штоковой полости пневмокамеры сбрасывается в атмосферу через отверстие Б в корпусе. После прекращения подачи воздуха в поршневую полость под действием возвратных пружин 2 и 3 мембрана 5 с опорным диском 4 и штоком 7 возвращается в исходное положение.Рис 3

Рис 3 Конструкция пневмокамеры одностороннего действия с
фигурной мембранной

       На Рис 3 показана конструкция пневмокамеры одностороннего действия с фигурной мембраной. Она содержит сборный корпус состоящий из двух штампованных чашек 1 и 2, соединенных между собою скобой 3 и болтами 4, комплект нажимных шайб 5, который посредствам плоских шайб 8, 9 и гайки 10 закреплен на штоке 7, на резьбовой конец которого установлена вилка 6, а также фигурной мембраны 11 с уплонителем 12 между которыми встроена кольцевая вставка 13. При этом, верхние концы мембраны 11 и уплотнителя 12 герметично зажаты между собой при помощи фланцев 15 выполненных на краях чашек 1 и 2 корпуса пневмркамеры и скоб 3, а их нижние концы соединены между собой посредствам нажимных шайб 5. На вставку 13 нанесена специальная смазка 14, создающая благоприятные условия для ее скольжения при работе пневмокамеры. Для возврата поршня 7 в исходное положения между нажимными шайбами 5 и правой чашкой 2 корпуса пневмокамеры установлена пружина 16. Для исключения проникновения во внутрь корпуса пневмокамеры пыли и грязи на штоке 7 установлен грязесъемное уплотнение выполненное в виде комплекта шайб 17, поджатых пружиной 18. Для крепления пнемокамеры на корпусе жестко приварены шпильки 19. В чашке 1 корпуса пневмокамеры вварен ниппель 29 с отверстием А для подвода сжатого воздуха.
Работает пневмокамера следующим образом, При подаче через отверстие А сжатого воздуха в поршневую полость пневмокамеры фигурная мембрана 11 вместе с уплотнителем 12 и кольцевой вставкой 13, преодолевая усилие пружины 16 перемещают нажимные шайбы 5 вместе со штоком 7 вместе вправо. При этом мембрана 11 благодаря наличию между ней и уплотнителем 12 кольцевой вставки 13 скатывается вместе с уплотнителем 12 по корпусу пневмокамеры. После прекращения подачи сжатого воздуха в поршневую полость пневмрокамеры его шток 7 вместе с комплектом нажимных шайб 5, мембраной 11, уплотнителем 12 и вставкой 13 пружиной 16 возвращаются в исходное положение.

Рис 4Рис 4 Конструкция пневмокамеры двустороннего действия способной надежно работать с высоким давлением воздуха.

       Долговечность пневмокамеры определяется износостойкостью мембраны, которая является наиболее быстроизнашиваемой деталью. Для увеличения срока службы мембраны пневмокамеру эксплуатируют на пониженном давлении, что естественно снижает развиваемое ею усилие. Поэтому создание конструкции пневмокамеры способной работать на повышенном давлении, является достаточно актуальной задачей. На Рис 4 показана конструкция пневмокамеры двустороннего действия способной надежно работать с высоким давлением воздуха. Она содержит сборный корпус состоящий из верхней 1 и нижней 2 крышек со штуцерами 3, неразрезные кольца 4, мембраны 6 и 7, стянутые в центре посредствам втулки 8, штока 10 с буртом 9, шайбы 11 и гайки 12, а по периферии расположенные между крышками 1, 2 и кольцами 4 и стянутые болтами 5. В пространстве между мембранами 6 и 7 концентично штоку 10 установлены подвижно в осевом направлении разрезные кольца 13 и 14 с пазами 15 со стороны внутреннего диаметра и выступами 16 со стороны наружного диаметра. При этом выступ 16 каждого внутреннего  разрезного кольца 13 размещен в пазу 15 наружного разрезного кольца 14, а между выступом 16 и пазом 15 в осевом направлении выполнен зазор 17. На наружной цилиндрической поверхности втулки 8 выполнен выступ 18, который входит в паз внутреннего разрезного кольца 13.

           Работает пневмокамера следующим образом. При подаче сжатого воздуха в один из штуцеров 3 одна из мембран передает усилие на втулку 8 и соединенные с нею разрезные кольца 13 и 14. В результате этого кольца 13 и 14 вместе с мембранами 6 и 7 перемещаются до тех пор, пока не упрутся своими выступами 16 в соответствующие края пазов 15. При этом полный ход штока 10 составит величину равную сумме зазора 17 и двух зазоров  15. Поскольку мембраны не испытывают значительных напряжений в местах заделки пневмокамера может надежно работать при повышенном давлении воздуха, что позволяет снизить ее наружный диаметр при неизменном усилии.

Рис 5Рис 5 Комбинированный пневмопривод состоящий из пневмрокамеры
и пневмоцилиндра

      Еще одним недостатком пневмокамер, является малая величина хода штока, которая определяется допустимой деформацией мембраны (пневмокамеры с фигурной мембраной имеют больший ход штока). На Рис 5 показана конструкция пневмопривода, в котором соединены пневмоцилиндр и пневмокамера, что позволяет получить необходимую величину хода штока и значительное усилие в конце хода. Он содержит пневмокамеру 1 со штоком 4 и пневмоцилиндр 2, со штоком 3 и поршнем 5 и встроенного между штоком 3 и 4 самозаклинивающее устройство 6. Пневмокамефра 1 состоит из передней 8 и задней 7 крышек, мембраны 9, пружины 10, поджимающей поршень 4 в крайнее правое исходное положение. Пневмоцилиндр 2 содержит заднюю крышку 16 с подводящим отверстием 15, а его передней крышкой служит выступ задней крышки 7 пневмокамеры 1, в котором выполнено подводящее отверстие 18. Самозаклинивающее устройство 6 состоит из пружины 11, установленной внутри центрального отверстия в поршне 4 пневмокамеры 1, втулки 12, в радиальных отверстиях которой расположены шарики 13. Пружина 11 через втулку 12 постоянно поджимает  шарики 13 к выступу 19 на задней крышке 7. Центральное отверстие в поршне 4 имеет внутренний конус 14, выполненный таким образом, что между конической поверхностью и шариками 13 в исходном положении имеется зазор.

       Работает пневмопривод следующим образом. При подаче сжатого воздуха в поршневую полость пневмоцилиндра 2 через отверстие 15 в его задней крышке 16, поршень 5 вместе со штоком 3 начинает двигаться влево выдвигаясь при этом из корпуса пневмокамеры 2. При возрастании усилия действующего на шток (это происходит в конце его хода, когда поршень 5 до упора в переднюю крышку еще не доходит) включается подача сжатого воздуха в поршневую полость пневмокамеры 1 через отверстие 17 в ее задней крышке 7 и мембрана 9, преодолевая усилие прудины 10,  начинает двигаться влево и перемещает в том же направлении поршень 4, который своей конической поверхностью заклинивает шарики 13 относительно штока 3 и при этом оказывается жестко связанным с ним и поэтому перемещает шток 3 влево, но с гораздо большим усилием (усилием, которое развивает пневмокамера). Для возврата пневмопривода в исходное положение сначала воздух из поршневой полости пневмокамеры 2 через отверстие 17 сбрасывается в атмосферу, что приводит к тому, что пружина 10 возвращает поршень 4 в исходное положение. Одновременно под действием пружины 11 и втулки 12 шарики 13 прижимаются к выступу на задней крышке 7 и контакт между шариками и конической поверхностью 14 поршня 4 прекращается, в результате чего шток 3 освобождается. После этого сжатый воздух через отверстие 18 в передней крышке пневмоцилиндра 2 подается в его штоковую полость, а из поршневой полости через отверстие 15 в задней крышке 16 сбрасывается в атмосферу, в результате этого шток 3 вместе с поршнем 5 пневмоцилиндра 2 возвращаются в исходное положение. На этом цикл работы пневмопривода заканчивается.

Рис 6Рис 6 Конструкция стола со встроенной пневмокамерой

       Благодаря, прежде всего, своим компактным размерам (длина пневмокамеры намного меньше длины пневмоцилиндра) пневмокамеры часто используются в качестве привода зажимного механизма, при этом они чаще всего встраиваются в технологическую оснастке. На Рис 6 показана конструкция стола с пневматической мембраной. Он состоит из корпуса 1, в расточке которого смонтирован опорный диск 5 выполненный за одно целое со штоком 6 и закрепленный в корпусе посредствам двух мембран 4 и крышки 8. Для предотвращения проворота штока 6 и создания дополнительного направления при перемещении опорного диска 5 последний снабжен направляющими пальцами 7, входящими в ответные отверстия в корпусе 1. На боковой поверхности корпуса 1 закреплен переходной кронштейн 3 с воздухоподводящими магистралями на который монтируется пневматический кран управления. На верхней базовой плоскости стола выполнены Т-образные пазы для установки различных сменных зажимных приспособлений привод которых осуществляется от штока 6 пневмокамеры, в котором предусмотрено резьбовое отверстие для крепления соединительных деталей.

Рис 7Рис. 7. Конструкция приспособления с приводом механизма зажима от встроенной пневмокамеры

      На Рис 7 показана конструкция группового кассетного приспособления для фрезерования деталей с пневматическим зажимом, привод которого обеспечивается встроенной пневмокамерой. Оно состоит из нижней опорной плиты 19 и верхнего корпуса 20, точно зафиксированных друг относительно друга посредствам посадочных поверхностей и стянутых болтами, образующих, таким образом, корпус встроенной пневмокамеры, а также, центрирующих пальцев 7, упорной призмы 3, пневмокрана управления 2 с рукояткой 1, и рычажного механизма. Встроенная пневмокамера состоит из мембраны 12, опорного дис-ка 17, штока 13, крышки 24, возвратных пружин 11 и направляющих пальцев 18. Рычажная система включает коромысло 6, установленное на оси 22, двуплечий рычаг 10, установленный на оси 14, траверсу 9 и плунжеры 8. Для установки приспособления на станке на нижней плоскости корпуса предусмотрены шпонки 16.
Работает приспособление следующим образом. Кассета заготовок 5 устанавливается на центрирующие пальцы 7 и упирается в призму 3, после чего при повороте рукоятки 1 пневмокрана 2 сжатый воздух подается в поршневую полость А пневмокамеры, что при-водит к перемещению штока 13 вверх, соответствующему повороту коромысла 6 и рычага 10, самоустанавливающемуся перемещению траверсы 9 и плунжеров 8 и зажиму кассеты заготовок 5. Для разжима заготовок 5 пневмокран 2 переключается в нерабочее положение и воздух из поршневой камеры А сбрасывается в атмосферу, а возвратные пружины 11 возвращают шток 13 вместе с рычажной системой, траверсой 9 и плунжерами 8 с исходное положение.

Рис 8Рис 8 Конструкция пневмовибратора выполгненного на основе пневмокамеры

         Пневмокамеры могут использоваться для создания направленных вибраций т. е. вы-полнять функции пневмовибраторов. На Рис 8 показана конструкция пневмовибратора выполненного на основе пневмокамеры. Он содержит мембрану 1, закрепленную между корпусом 2 и крышкой 3 со штуцером 12 , поджатый пружиной 4 шток 5 с грибообразной головкой на которую опирается мембрана 1, встроенный в бобышку 11 крышки 3 золотник 6 с демпфером 7 в его нижней части и ограничительной гайкой 8 на верхнем резьбовом конце. В золотнике 6 выполнено центральное отверстие 9. а в крышке 3 отверстия 10.
Работает пневмовибратор следующим образом. Сжатый воздух через отверстие в штуцере 12 подается в поршневую полость пневмокамеры, что приводит к сжатию пру-жины 4 и опусканию мембраны 1 со штоком 5. Вместе с мембраной 5 опускается вниз золотник 6, поскольку сжатый воздух прижимает его к мембране 1, перекрывая тем самым отверстие 9. Движение золотника 6 продолжается до тех пор, пока гайка 8 не упрется в верхний торец бобышки 11 крышки 3, после чего происходит отрыв золотника 6 от мембраны 1 и его дальнейший подъем вверх под действием сжатого воздуха действующего на его нижний торец. Как тольтко радиальные отверстия золотника 6 поднимаются выше верхнего торца бобьышки 11 крышки 3 воздух из поршневой полости пневмокамеры начинает сбрасываться в атмосферу и пружина 4 возвращает мембрану 1 и шток 5 в верхнее исходное положение. При возврате мембраны 1 в верхнее положение она перекрывает отверстие в золотнике 9 и сжатый воздух поступающий в поршневую полость пневмокамеры через отверстие в штуцере 12 заставляет мембрану со штоком 5 совершать следующий ход вниз. Таким образом, постоянный подвод сжатого воздуха в поршневую полость пневмокамеры приводит к тому, что шток 5 совершает возвратно – посупательные (колебательное) движения в непрерывном режиме. Для предотвращения отрыва золотника 6 от мембраны 1 в процессе движения последней вниз, в крышке 3 предусмотрена проточка и дренажные отверстия 10.

Рис 9Рис. 9. Тормозная пневмокамера с пружинным аккумулятором

      Благодаря своей компактности и неприхотливости к состоянию окружающей среды (запыленности, влажности) пневмокамеры находят широкое применения в качестве при-вода тормозов в грузовых автомобилях. При этом, исходя из необходимости выполнения функций стояночного тормоза, включение тормозов (сведение тормозных колодок) осуществляется за счет пружины, а растормаживание осуществляется за счет подачи сжатого воздуха в штоковую полость пневмокамеры. Поэтому такие тормозные пневмокамеры оснащаются пружинным аккумулятором. Конструкция тормозной пневмокамеры с пружинным аккумулятором показана на Рис 9. Она состоит из тормозной камеры 1 и пружинного аккумулятора, который содержит корпус 2 и крышку 3 между которыми при помощи хомута 4 крепится мембрана 5, которая является частью подвижного разделительного элемента, отделяющего полость 6, сообщающуюся с источником сжатого воздуха, или атмосферой, чрез штуцер 8 от пружинной полости 9, сообщающейся с атмосферой. С мембраной 5 соединен фланец толкателя 10, выполненного в виде втулки, внутри которой установлено уплотнение 11. На резьбовой части фланца толкателя 10 установлена гайка 12, стягивающая мембрану 5 и нажимной диск 13. В кольцевой канавке 14 штока 15 и в радиальных отверстиях втулки толкателя 10 установлены шарики 16, замкового механизма, связывающего толкатель 19 со штоком 15. Замковый механизм содержит фиксатор 17, представляющий собою втулку, которая имеет переменный внутренний диаметр, увеличивающийся в сторону крышки 3. Фиксатор 17 замкового механизма вместе с шариками 16 расположен между крышкой 3 и мембраной 5, пружинного аккумулятора и снабжен закрепленной на нем обоймой 18, расположенной со стороны крышки 3 и контактирующей с наружной поверхностью втулки толкателя 10. При этом, возвратная пружина 19, расположена между фиксатором 17 и фланцем толкателя 10. Силовая пружина 20 установлена между нажимным диском 13 и фланцем вставки 21 крышки 3. Фланец вставки 21 контактирует с крышкой 3, а цилиндрическая часть вставки имеет внутренний кольцевой выступ 22. Внутренняя поверхность цилиндрической части вставки 21 является опорой пластмассового направляющего кольца 23, установленного на кольцевом выступе 24 цилиндрической втулки 25, один конец которой взаимодействует с обоймой 18 фиксатора, а другой посредствам стопорного кольца 26 связан с гайкой 27, накрученной на резьбовой хвостовик 28 штока 15. Гайка 27 зафиксирована на хвостовике 28 штока 15 посредствам стопорной шайбы 29. На торце гайки 27, обращенной к фиксатору 17, закреплен один конец пружины кручения 30, расположенной аксиально штоку 15, а на фиксаторе 17 закреплен другой ее конец. В передней части корпуса 2 шток 15 опирается на пластмассовое кольцо 31 и уплотняется резиновым сальником 32, которые поджаты гайкой 33, вкручен-ной в корпус 2. С целью повышения безопасности шток 15 снабжен расположенной на его конце со стороны тормозной камеры 1 и зафиксированной винтом шайбой 34 ограничивающей его ход, за счет упора в стенку между тормозной камерой 1 и корпусом 2 аккумулятора. В крышке 3 аккумулятора выполнено отверстие для установки колпака 35, имеющего фланец 36, трубчатый хвостовик 37 которого закреплен на крышке 3 винтами 38, а его выступающая наружу часть закрыта пробкой 39. Между трубчатым хвостовиком 37, крышкой 3 и конусной стенкой вставки 21 установлен фильтрующий элемент 40, выполненный в виде кольца из пористого материала (типа выщелоченного полиуретана). При этом, в торце крышки 3 выполнены отверстия 41, а во фланце 36 колпака 35 выполнен открытый наружу радиальный паз 42. Тормозная камера 1 разделена мембраной 43 на полость 44, сообщающуюся с атмосферой через отверстие 45, и полость 46 сообщающуюся с источником сжатого воздуха. В полости 44 тормозной камеры 1 размещен опорный диск 47, контактирующий с мембраной 43 и соединенный со штоком 48. Диск 47 подпружинен возвратной пружиной 49. Крышка тормозной камеры 1 соединена с корпусом 2 посредствам хомута 50.
Работает тормозная пневмокамера с пружинным аккумулятором следующим образом. Для затормаживания автомобиля полость 6 аккумулятора сообщается с атмосферой. В результате чего под действием силовой пружины 20 нажимной диск 13 с мембраной 5 перемещается в сторону тормозной камеры 1, увлекая за собою через замковый механизм шток 15. Шайба 34 штока 15, воздействуя на мембрану 43 и опорный диск 47, перемещает их влево, включая через шток 48 тормозной механизм (на Рис 9 не показан). Для растормаживания включенного тормоза через штуцер 8 в полость 6 аккумулятора подается сжатый воздух при этом его детали занимают исходное положение, показанное на Рис 9. Для растормаживания стояночного тормоза при отсутствии сжатого воздуха в тормозном приводе откручивают пробку 39 колпака 35 и торцевым ключом навинчивают гайку 27 на резьбовой хвостовик 28 штока 15. При этом гайка 27 через втулку 25 воздействует на обойму 18 фиксатора 17 и перемещает последний в сторону диска 13, сжимая пружину 19 фиксатора, а шарики 16 под действием усилия со стороны втулки толкателя 10 и силовой пружины 20 выталкиваются на периферию внутренней поверхности фиксатора 17. В ре-зультате толкатель 10 с мембраной 5 разобщаются со штоком 15 и под действием пружин тормозного механизма (на Рис 9 не показан) и возвратной пружины 49 шток 48 камеры 1 и шток 15 аккумулятора смещаются вправо до упора шайбы 34 штока 15 в стенку корпуса 2. О проведенном растормаживании свидетельствует стук внутри корпуса 2, поскольку в этом случае диафрагма 5 с толкателем 19 под действием пружины 20 перемещается до упора фланца толкателя 10 в эластичную прокладку 52, установленную на стенке корпуса 2. Запас энергии пружины кручения 30, получены ей после освобождения гайки 27 свинчивает гайку 27 , возвращая ее в исходное положение до упора в стопорную шайбу 29. Для приведения пружинного аккумулятора в рабочее положение полость 6 сообщается с источником сжатого воздуха. При этом под действие сжатого воздуха мембрана 5 с толкателем 10 перемещается в сторону крышки 3, сжимая пружину 20. Когда радиальные отверстия втулки толкателя 10 совпадут с кольцевой канавкой 14 штока 15 фиксатор 17, под действием пружины 19, перемещает шарики 16 в кольцевую канавку 14, соединяя тем самым толкатель 10 со штоком 15 пружинного аккумулятора.

Рис 10Рис 10 Конструкция пневмогидроусилителя со встроенной пневмокамерой

      На Рис 10 показана конструкция пневмогидроусилителя со встроенной пневмокамерой, использование которой позволяет сократить его габаритные размеры за счет уменьшения линейного перемещения поршня. Он содержит пневматический цилиндр 1, с пневматическими каналами управления 2 и 3 и каналом 4 низкого давления, гидравлическим каналом 5 и дренажным отверстием 6, а также поршнем 7 выполненным за одно целое со штоком 8, который образует поршневую полость 9 и штоковую полость 10. Внутри поршня 7 расположена замкнутая полость 11, в которой установлена мембрана 12, разделяющая ее на дополнительную полость 13 низкого давления и гидравлическую камеру 14 низкого давления. В исходном положении штока 8 дополнительная пневматическия камера 13 низкого давления соединена с пневматическим каналом 4 низкого давления. При этом гидравлическая камера 14 низкого давления соединена с гидравлической камерой 15 высокого давления посредствам канала 16 в штоке 8 и отверстия 17 в поворотном золотнике 18, который закреплен на торце 19 штока 8 с помощью винта 20 и пружины 21, таким образом, что может поворачиваться вокруг своей оси, при взаимодействии своей винтовой канавки 23 со штифтом 22 закрепленным на корпусе цилиндра 1. Поршень 7 установлен в корпусе 1 пневмоцилиндра и зафиксирован от проворота пальцем 24, установленном в его отверстии 25.
Работает пневмогидроусилитель следующим образом. Сжатый воздух через пневматический канал 4 низкого давления подается в пневматичекую камеру 13 низкого давления и при этом перемещает мембрану 12 вверх. В результате этого масло вытесняется из гидравлической камеры 14 низкого давления через канал 16 и отверстие 17 в гидравлическую камеру 15 высокого давления. После заполнения последней, подача сжатого воздуха в камеру 13 низкого давления прекращается. Далее сжатый воздух через канал управления 2 подается в поршневую полость 9 и перемещает, таким образом, поршень 7 вверх (при этом канал управления 3 соединен с атмосферой). В процессе перемещения поршня 7 золотник 18 в результате взаимодействия винтовой канавки 23 со штифтом 22 поворачивается вокруг своей оси и перекрывает канал 16 и подача масла из гидравлической         полости 14 низкого давления в гидравлическую полость 15 высокого давления прекращается. При дальнейшем движении поршня 7 масло под давлением из полости 15 через канал 5 подается гидросистему. При обратном ходе поршня 7 воздух сбрасывается в атмосферу через канал управления 2 и одновременно подается через канал управления 3 в штоковую полость 10 пневмоцилиндра. При этом масло из гидросистемы засасывается в гидравлическую камеру 15 высокого давления, а из дополнительной камеры 13 низкого давления воздух сбрасывается в атмосферу через пневматический канал 4. В результате этого мембрана 12 возвращается в исходное положение, создавая разряжение в гидравлической камере 14 низкого давления. В процессе перемещения поршня 7 вниз золотник 8, своей винтовой канавкой 23 скользит по штифту 22 в обратном направлении и при этом совершает обратное вращение вокруг своей оси и в нижнем положении штока 7 возвращается в исходное положение, при котором отверстие 17 совмещается с каналом 16. Благодаря наличию разряжения в гидравлической камере 14 низкого давления масло перетекает в нее из гидравлической камеры 15 высокого давления. На этом цикл работы пневмогидроусилителя со встроенной пневмокамерой заканчивается.

Рис 11Рис. 11. Использование пневмокамеры в пневмоприводе прерывистого действия

        Пневмокамера может использоваться в пневмоприводе прерывистого действия. На Рис 11 показан такой пневмопривод со встроенной пневмокамерой. Он состоит из пневмокамеры, храпового механизма и устройства для автоматического распределения воздуха с механическим приводом. Пневмокамера содержит сборный корпус 1, в котором закреплена мембрана 2 со штоком 3 и пружину 4. На торце штока 4 шарнирно установлена подпружиненная собачка 5 контактирующая с храповым колесом 6. Устройство для автоматического распределения воздуха содержит мембранный блок 7, впускной и выпускной клапаны 8 и 9 соответственно, коромысло 10, соединяющее мембранный блок 7 с управляющими пневмолиниями, вспомогательный шток 11, шарнирно соединенный с ним рычаг 12, хомут 13, опирающийся на упоры 14 и 15 и взаимодействующий с тягой 16, соединенной со штоком 3.
Работает привод следующим образом. Сжатый воздух под давлением подается в управляющую камеру мембранного блока 7. При этом вспомогательный шток 11 выдвигается и рычаг 12, поворачиваясь, открывает впускной клапан 8, что приводит к поступлению сжатого воздуха в поршневую камеру пневмопривода. В результате этого мембрана 2 со штоком 3, преодолевая усилие пружины 4, совершают рабочий ход, а собачка 5 установленная на штоке 3 поворачивает храповое колесо 6 на определенный угол. Во время рабочего хода штока 3, связанная с ним тяга 16 воздействует на хомут 13, который в свою очередь утапливает вспомогательный шток 11 и поворачивает мембранный блок 7. В конце рабочего хода штока 3 происходит перевод мембранного блока 7 через мертвую точку, после чего вспомогательный шток 11 под воздействием управляющей мембраны быстро выдвигается и посредствам рычага 12 открывает выпускной клапан 9. Воздух из поршневой полости пневмопривода выходит и шток 4 с мембраной 2 под действием пружины 4 возвращаются в исходное положение. При обратном движении штока 3 тяга 16 через хомут 13 поворачивает мембранный блок 7 в обратном направлении. Таким образом, в конце обратного хода штока 3 происходит обратный поворот рычага 12, закрытие выпускного клапана 9 и открытии впускного клапана 8. Циклы работы пневмопривода повторяются до тех пор пока сохраняется давление в управляющей линии и управляющей камере мембранного блока.

Рис 12

Рис 12 Конструкция вращающейся пневмокамеры.

       Пневмокамеры также как и пневмоцилиндры могут использоваться в качестве привода вращающихся зажимных приспособлений. На Рис 12 показана конструкция вращающейся пневмокамеры. Она содержит сборный корпус, состоящий из двух чашеобразных частей 1 и 2, между которыми установлены и соединены комплектом винтов 18 про-межуточный диск 3 и две мембраны 4, которые смонтированы на опорном диске 5 установленном на штоке 6, который одновременно является опорным валом для воздухоподводящей муфты. Воздухоподводящая муфта состоит из корпуса 7, соединенного посредствам винтов 15 и болтов 16 с двумя крышками 8 и 10, образующими замкнутую полость в которой расположены подшипник 11, установленный на опорном валу 6, манжеты 12, а также распорных колец 13 и 14. Для крепления воздухоподводящей муфты предусмотрены специальные шпильки 17. Шток 6 герметично установленный в корпусе пневмокамеры посредствам уплотнений 9, образует вместе с закрепленным на нем опорным диском 5 и двумя мембранами 4 две рабочие полости пневмокамеры. При подаче воздуха по каналу А в штоке 6 под давление оказывается левая рабочая полость пневмокамеры, а из правой полости воздух сбрасывается в атмосферу, что приводит к перемещению штока 6 вправо, и на оборот при подаче воздуха по каналу Б в штоке, последний перемещается влево.

ЛИТЕРАТУРА

1. Игнатьев Н. П. Основы проектирования Азов 2011г.

В статье использована информация из соответствующего раздела работы автора. «Основы проектирования. Часть 2 «Методика проектирования механизмов и систем», изданной в 2011г, а также из соответствующих разделов готовящегося к печати справочно- методического пособия «Проектирование пневматического привода».
В части 2 пособия применительно к проектированию пневматического привода содержатся следующие разделы:
– элементы пневмопривода,
– подготовка воздуха,
– пневмодвигатели,
– пневмоаппаратура управления,
– вспомогательная пневмоаппаратура,
– соединительные шланги и арматура,
– способы обеспечения заданного цикла и режима работы пневмопривода,
– методика проектирования системы пневмопривода

Для приобретения полной версии статьи добавьте её в корзину,

Стоимость полной версии статьи 50 рублей.