пневматические двигатели

500 

Категория: Метка: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Описание

Библиотека начинающего
конструктора

Игнатьев Н П

ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ
ДВИГАТЕЛИ

Справочно – методическое пособие

СОДЕРЖАНИЕ

Ведение…………………………………………………………………………………….3
1. Пневмоцилиндры………………………………………………………………………9
1.1. Основные типы покупных пневмоцилиндров…………………………………….9
1.2. Пневмоцилиндры с торможением……………………………………………….12
1.3. Самореверсирующиеся пневмоцилиндры………………………………………21
1.4. Пневмоцилиндры с изменяемой величиной хода………………………………30
1.5. Дискретные пневмоцилиндры……………………………………………………..37
1.6. Пневмоцилиндры с вращающимся штоком…………………………………….42
1.7. Специальные прневмоцилиндры………………………………………………….48
1.8. Примеры использования пневмоцилиндров в составе привода…………….55
1.9. Соединительные фитинги и трубки для подвода воздуха к пневмоцилиндру……………………………………………………………………………65
1.10. Расчеты пневмоцилиндров……………………………………………………….68
1.11. Рекомендации по проектированию пневмоцилиндров………………………71
2. Пневмоповоротники…………………………………………………………………..73
2.1. Конструкция пневмоповоротников……………………………………………….73
2.2. Примеры использования пневмоповоротников………………………………..88
2.3. Расчеты основных параметров пневмоповоротников………………………….94
2.4. Рекомендации по проектированию пневмоповоротников…………………….97
3. Пневмокамеры………………………………………………………………………….99
3.1. Типы пневмокамер…………………………………………………………………..99
3.2. Оригинальные конструкции пневмокамер и их использование……………..101
3.3. Расчеты пневмокамер………………………………………………………………110
3.4. Рекомендации по проектированию пневмокамер…………………………….112
4. Пневмомоторы………………………………………………………………………..114
5. Пневмогидравлический привод…………………………………………………….124
5.1. Область применения пневмогидропривода……………………………………..124
5.2. Пневмогидроусилители……………………………………………………………..124
5.3. Пневмогидропривод обеспечивающий стабилизацию скорости движения и торможение поршня с требуемой интенсивностью…………………………………….138
5.4. Системы управления пневмогидроприводом…………………………………..144
5.5. Рекомендации по проектированию пневмогидропривода……………………153
Литература………………………………………………………………………………….154

Введение

        В машиностроении используется следующие виды пневматических двигателей, пневмоцилиндры (Рис.1а), пневмокамеры (Рис 1в), пневмоповоротники (Рис.1б), пнемомомоторы (Рис 1д), а также пневмогидравлические приводы (Рис.1г)

Рис 1 Общий вид основных типов пневматических двигателей

               Область конкретного применения каждого вида пневмодвигателя определяется спецификой его конструкции, формирующей преимущества и недостатки. Пневмоцилиндры имеют простую конструкцию но значительные линейные габариты, пневмокамеры легко встраиваются в ограниченном пространстве, благодаря своей компактной конструкции, но недостаточно долговечны, пневмоповоротники позволяют легко осуществлять вращательное движение ведущего звена приводного механизма, но в большинстве своем не могут без использования механических передач, или специальных встроенных устройств, обеспечить поворот на угол более чем 360 uhfl, а пневмомоторы, обладая высокой степенью экологичности и пожаробезопасности, незаменимы в горнодобывающей, нефтяной и газовой отраслях промышленности.
В настоящее время пневмоцилиндры и пневмоповоротники управляемые системой пневмоавтоматики успешно применяются в машиностроении при создании автоматизированного нестандартного оборудования, развивающего при работе средние по величине технологические усилия и скорости перемещения исполнительных механизмов. На Рис 2 показан общий вид полуавтомата для изготовления плоских зигзагообразных пружин, в котором в качестве привода гибочных модулей использованы пневмоповоротники, а механизм шаговой подачи содержит пневмоцилиндр зажима заготовки и пневмоцилиндр подачи заготовки, автоматический цикл работы которых обеспечивается системой пневмоавтоматики

Рис 2 Полуавтомата для изготовления
плоских зигзагообразных пружин

                 На Рис 3 показан общий вид настольного пневматического пресса для армирования проводов контактами со штампом – автоматом (аппликатором) оснащенным крючковой подачей для ленты с контактами. Исполнительный механизм пресса выполнен на основе тандемного пневмоцилиндра с шариковыми направляющими. Управляющая циклом ра-боты пресса система пневмоавтоматики выполненная на основе пневмоаппаратов высокого давления, обеспечивает наладочный режим работы с пониженной скоростью и автоматический цикл работы с увеличенной скоростью, для обеспечения последнего режима тандемный пневмоцилиндр подключен к подводу сжатого воздуха через клапаны быстрого выхлопа.

Рис 3 Настольный пневматический пресс для армирования проводов контактами

                 Нам Рис 4 показан общий вид лебедки с пневматически приводом для выполнения погрузочно – разгрузочных и монтажно – демонтажных работ на предприятиях горно-рудной и угольной промышленности. Привод барабана осуществляется от радиально – поршневого пневмомотора со встроенным планетарным редуктором. В состав лебедки входит пневмораспределитель для включения пневмомотра, блок подготовки воздуха состоящий из влагоотделителя и маслораспылителя, глушитель, установленный в воздухоотводящем отверстии и тормоз барабан.

Рис 4 Лебедка с приводом от пневмомотора

            Пневмодвигатели успешно используется в механизированном инструменте, в том числе в приводе дрелей (Рис.5а), гайковертов (Рис. 5б), шлифовальных и полировальных машинок (Рис. 5в), заклепочников (Рис. 5г), дисковых (Рис. 5д) и цепных (Рис.5е) пил.

Рис.5 Механизированный инструмент со встроенными пневмодвигателями

              В пищевой (мукомольной), химической промышленности и стройиндустрии пневмопривод используется для управления задвижками, устанавливаемыми в трубопроводах для подачи сыпучих материалов. На Рис. 6а и 6б показаны задвижки с приводом от пневмоцилиндра с зубчато – реечной передачей, регулирующие поток сыпучего материала в сходящихся трубопроводах. На Рис 6в показана поворотная задвижка с приводом от пневмоцилиндра с зубчато – реечной передачей, регулирующая поток сыпучего материала поступающего из бункера. На Рис 6г показана задвижка с приводом от пневмоповоротника, регулирующая поток сыпучего материала в трубопроводах.

Рис. 6 Пневмодвигатели для привода задвижек трубопроводов

                     Пневматический привод используется в механизированной и автоматизированной технологической оснастке и в приводе механизмов автоматических манипуляторов, а чаще всего в приводе механизма зажима схвата манипулятора. На Рис 7 показан общий вид механизированных тисков, в качестве привода которых использован тандемный пневмоцилиндр, на стенке корпуса которого закреплен пневмотумлер, соединенный с ним посредствам гибких релаксановых трубок. Кроме того тиски снабжены механизмом настройки на размер зажимаемой заготовки. Он содержит связанный с подвижной губкой ходовой винт, резьбовой конец которого входит в ответное резьбовое отверстие в штоке пневмоцилиндра, а на его противоположном конце закреплена рукоятка, для его вращения в процессе настройки (перемещении подвижной губки).

Рис 7 Механизированные тиски с
приводом от пневмоцилиндра

           На Рис 8 показан общий вид схвата манипулятора для удержания тяжелых, крупногабаритных деталей. Он содержит базовый кронштейн, на котором закреплена неподвижная губка и подвижную губку, установленную с возможностью поступательного перемещения по цилиндрическим направляющим базового кронштейна, при этом, для зажима переносимой детали между губками параллельно цилиндрическим направляющим установлены два пневмоцилиндра, корпуса которых крепятся на неподвижной губке, а штоки соединены с подвижной.

Рис 8 Схват манипулятора для удержания крупногабаритных деталей.

             Пневматический и пневмогидравлический привод широко применяется в тормозных системах автомобилей. На Рис 9 показан общий вид тормозного механизма грузового автомобиля с приводной пневмокамерой, которая осуществляет сведение и прижим колодок с закрепленными на них пластинами из фрикционного материала к тормозному барабану, который закреплен на ступице колеса.

Рис 9 Тормозной механизм грузового
автомобиля приводимый
пневмокамерой

           Основным недостатком пневмопривода по сравнению с гидравлическим, является низкое давление сжатого воздуха, которое на порядок и более ниже давления развиваемое гидростанцией, что не позволяет использовать компактные цилиндры при создании значительных усилий. Этот недостаток в значительной степени компенсируется для цилиндров с небольшим ходом штока при использовании тандемных пневмоцилиндров и путем ведения в состав пневмопривода пневмогидроусилителя.

Рис 10 Пневмогидроусилитель традиционной конструкции

              На Рис 10 показан общий вид пневмогидроусилителя традиционной конструкции, состоящего из пневматической ступени низкого давления и гидравлической ступени высокого давления. Пневмогидроусилители успешно применяются в качестве привода зажимных приспособлений в металлообработке, а также в прессовых установках для монтажа и демонтажа сборочных единиц и в испытательных стендах.

Рис 11 Настольный пресс с пневмогидравлическим усилителем

          На Рис 11 показан общий вид настольного пресса с пневмогидравлическим усилителем, состоящего из нижней базовой плиты с установленными не ней вертикальными стойками, на которых закреплена верхняя неподвижная траверса с исполнительным гидроцилиндром, в который масло с увеличенным давлением подается от пневмогидроусилителя, работающего от цеховой пневмосети, который закреплен на траверсе пресса.

                   Во всех перечисленных примерах показано использование покупных пневматических двигателей для привода исполнительных и вспомогательных механизмов и агрегатов. Однако в ряде случаев для улучшения конструкции и компоновки исполнительных и вспомогательных механизмов технологического оборудования используются оригинальные конструкции пневмодвигателей (пневмоцилиндров, пневмокамер и пневмоповоротников), а также пневматического, пневмогидравлического и пневмомеханического привода. В данной работе написанной на основании соответствующих разделов работы [5] автора приводится большое количество вариантов конструктивного исполнения различных типов пневматических двигателей, а также даются рекомендации по их проектированию и приводятся формулы для расчета их основных параметров.

           Книга предназначена для студентов старших курсов машиностроительных специальностей выполняющих реальные курсовые проекты и начинающих инженеров конструкторов начинающим самостоятельно выполнять проекты новых, оригинальных технических объектов машиностроительного назначения.

1 Пневмоцилиндры.

1.1 Основные типы покупных пневмоцилиндров

              Основным и наиболее часто применяемым пневмодвигателем является пневмоцилиндр и этим объясняется большое разнообразие его конструктивных исполнений. Пневмоцилиндр типовой конструкции содержит корпус, состоящий из гильзы 1 передней крышки 2, задней крышки 3 и четырех стяжных шпилек 7, стянутых гайками 8, поршень 4 и шток 5, скрепленные гайкой 9 и шайбой 10 (поршень и шток могут быть выполнены за одно целое в пневмоцилиндрах малых типоразмеров), направляющую втулку 6, запрес-сованную в передней крышке 2, для базирования штока 5, комплект уплотнений 13 и 14 для подвижных соединений и 12 для неподвижных, а также грязесъемник 15 установленный в крышке 11, закрепленной на передней крышке 2 (см. Рис 13). Конструкция и размеры деталей стандартных пневмоцилиндров, а также технические требования к ним приводятся в работе [2]

Рис. 13 Типовая конструкция пневмоцилиндра

         При проектировании механизма, приводимого пневмоцилиндром, необходимо стремиться применять покупной пневмоцилиндр, большое количество типов и типоразмеров которых предлагают отечественные и зарубежные производители, в том числе такие, как «FESTO, «CAMOZZI», «TECO Pneumatic». В качестве примера рассмотрим типы и конструктивные исполнения пневмоцилиндров выпускаемых фирмой «CAMOZZI», учитывая при этом, что другие производители, как правило, выпускают аналогичную продукцию, отличающуюся только общей конфигурацией и стоимостью.

Рис. 14. Основные типы пневмоцилиндров

       Пневмоцилиндры отличаются по типу рабочих полостей, в которые подается сжатый воздух:
–  пневмоцилиндр с поршневой и штоковой полостью (см. Рис 14а),
–  пневмоцилндр с двумя штоковыми полостями (см. Рис 14б),
–  пневмоцилиндр с пружинным возвратом штока (см. Рис 14в).

Рис.15. Способы крепления пневмоцилиндров

             Второй отличительной особенностью пневмоцилиндров является способ их крепления, основные разновидности которых показаны на Рис 15:
–  крепление на лапах (см. Рис 15а),
–  крепление на переднем (заднем) фланце (см. Рис 15б),
–  шарнирное креплениемна передней крышке (см. Рис 15в),
–  шарнирное крепление на задней крышке (см. Рис 15г),
–  шарнирное крепление в середине корпуса (см. Рис 15д),
–  крепление на резьбовой части передней крышки (см. Рис 15е).

  

Рис.16. Малогабаритные пневмоцилиндры

                Особую конструкцию имеют пнемоцилидры малых типоразмеров (миницилиндры), имеющие диаметр поршня от 6 – 32 мм (см. Рис 16). На Рис 16а показаны пневматические миницилиндры с пружинным возвратом, диаметр поршня которых составляет 6 – 16 мм. Они используются в качестве толкателей во вспомогательных механизмах воспринимающих незначительные нагрузки, ведущее звено которых имеет малое перемещение. Миниатюрные пнемоцилиндры, также с пружинным возвратом, диаметр поршня которых составляет 8 – 32 мм, показанные на Рис 16б, могут применяются в качестве исполнительных механизмов поступательного действия развивающих небольшие усилие в автоматизированных контрольных стендах. Миницилиндры двухстороннего действия, со встроенными в корпус направляющие диметром 12 – 32 мм, показанные на Рис 16в, применяются в не силовых исполнительных механизмах, не допускаюших проворот штока во время его перемещения вперед или назад. На Рис 16г показаны миницилиндры с двусторонним штоком, диаметром 12 – 32мм, которые могут приводить в движение ненагруженные механизмы, ведущее звено которых крепится к корпусу пневмоцилиндра. На Рис 16д показаны длинноходовые миницилиндры диаметром 8 – 25 мм с величиной хода до 500 мм.

Рис. 17 Специальные конструкции серийных пневмоцилиндров

           В отдельных случаях, когда при достаточно большом расстоянии между пневмошкафом и исполнительным пневмоцилндром необходимо обеспечить быстрое срабатывание последнего, воздухораспределитель и дроссели регулирующие скорость перемещения его штока устанавливаются прямо на пневмоцилиндре, как показано на Рис. 17а и б. На Рис. 17в показан пневмоцилиндр, корпус которого выполнен из алюминиевого профиля, внутри которого установлены стяжные шпильки, а на его боковых поверхностях выполнено по два продольных, Т – образных паза для установки магнитных датчиков положения, что позволяет сохранить габаритные размеры пневмоцилиндра. На Рис. 17г показан бесштоковый пневмоцилиндр, в котором на направляющих корпуса размещается подвижная каретка, перемещающаяся на величину ходу поршня пневмоцилиндра. Пневмоцилиндры такой конструкции могут использоваться для подачи материала (полосы, проволоки) в рабочую зону технологического оборудования, при этом механизм зажима материала крепится к подвижной каретке пневмоцилиндра.

Рис. 18 Тандемный пневмоцилиндр

     На Рис 18 показана конструкция короткоходового тандемного пневмоцилндра, которая позволяет создать компактный трехпозиционный цилиндр с увеличенным в два раза усилием на штоке. По аналогичному принципу, используя привалочные плоскости на передней или задней крышке пневмоцилиндра, может строиться многопозиционный пневмоцилиндр с числом положений три и более.

Рис. 19 Пневмоцилитндры оснащенные
направляющими

          На Рис 19 показана конструкция силовых пневмоцилиндров оснащенных направляющими, которые не только исключают проворот штока, но и позволяет использовать их в качестве привода вертикального и горизонтального перемещения при наличии значительных внецентренных нагрузок действующих на шток. На базе таких пнемоцилиндров с направляющими можно создавать настольные пневматические пресса, обеспечивая при этом необходимые нормы точности. Однако не всегда использование покупных пневмоцилиндров позволяет решить задачу на проектирование оптимальным образом. Например, при проектировании механизированной и автоматизированной оснастки (зажимных приспособлений для механической обработки) размещение нескольких пневмоцилиндров в едином корпусе позволяет создать компактную и удобную конструкцию.

1.2 Пневмоцилиндры с торможением

В пневматических приводах работающих с большими скоростями и перемещающими значительные массы для обеспечения точной остановки выходного звена приводимого механизма возникает необходимость уменьшения инерционных нагрузок, что достигается путем снижения скорости перемещения штока пневмоцилндра в конце хода. При этом в конструкцию пневмоцилиндра дополнительно устанавливаются два дополнительных поршня 1 и 2 и два дросселя 3 и 4, а в крышках пневмоцилиндра выполненяются дополнительные цилиндрические расточки (см. Рис 20а).

Рис. 20 Конструкция и общий вид пневмоцилиндра с торможением в конце хода

          Снижение скорости в конце хода штока в таком пневмоцилиндре достигается за счет того, что дополнительные поршни 1 или 2 при подходе к крайнему положению, входя в ответные полости в крышке, перекрывают части объема воздуха, находящегося в опорожняемой полости пневмоцилиндра, свободный сброс в атмосферу, и заставлют его вытекать через дроссель в соответствующей крышке. Это создает повышенное давление в этой полости пневмоцилиндра, в результате чего движение поршня замедляется. Интенсивность торможения регулируется настройкой дросселей 3 и 4 . Общий вид покупного пневмоцилиндра с торможением в конце хода показан на Рис 20б.

          Однако, эффективность торможения штока пневмоцилиндра в конце хода, конструкция которого показана на Рис 20, далеко не всегда удовлетворяет требованиям конкретного привода, поэтому существует большое количество конструкций устройств, встраиваемых в пневмоцилиндр, которые позволяют повысить эффективность и плавность торможения, уменьшить габариты пневмоцилиндра, исключить влияние на процесс торможения изменения внешней нагрузки и т. д. Рассмотрим несколько оригинальный конструкций тормозных устройств встраиваемых в пневмоцилиндры, позволяющие решать вышеуказанные задачи.

Рис 21 Пневмоцилиндр с устройством для торможения поршня в конце хода, выполненным на основе золотника встроенного в поршень.

           На Рис 21 показан пневмоцилиндр с устройством для торможения поршня в конце хода, выполненным на основе золотника встроенного в поршень. Он содержит корпус 1 пневмоцилиндра, поршень 2 со штоком 3, на котором имеется выступ 4, а в поршне в свою очередь выполнено центральное отверстие 5, в которой установлен поджатый пружиной 11 к крышке 19, золотник 8, кроме того, штоковая полость 6 пневмоцилиндра посредствам радиальных отверстий 7 в выступе 4 штока и отверстия 20 в золотника 8 имеет возможность соединяться с поршневой полостью 20. В золотнике 8 выполнены каналы 9 и 10, а выступ 4 штока 3 контактирует с соответствующим центральным отверстием 13 в корпусе 1 пневмоцилиндра, которое связано с подводящим отверстием 14. Кроме того в корпусе 1 пневмоцилиндра расположены дроссельная игла 15 и обратный клапан 16, при этом дроссельная игла 15 соединена с полостью 6 пневмоцилиндра каналом 17, а обратный клапан 16 каналом 18.

                Процесс торможения поршня в конце хода осуществляется следующим образом. После вхождения выступа 4 штока 3 в центральное отверстие 13 корпуса 1 пневмоцилиндра, давление воздуха в полости 6 начинает расти и движение поршня 2 замедляется. Эффективность торможения поршня 2 определяется настройкой дроссельной иглы 15, которая установлена между каналами, соединяющими полость 6 пневмоцилиндра с подводящим отверстием 14. Максимальное отрицательное ускорения возникает к концу хода поршня 2, когда давление в полости 6 в 3 – 4 раза превосходит давление в рабочей полости 12 пневмоцилиндра. В этот момент за счет силы инерции золотник 8 сжимает пружину 11 и сжатый воздух из полости 6 по каналам 7 и 9 поступает в полость 20 золотника 8, и далее через отверстие в крышке 19 в рабочую полость 12 пневмоцилиндра, в которой давление намного меньше. Сжатый воздух поступающий в полость 20 золотника 8, способствует его дальнейшему открытию (запаздыванию закрытия) благодаря тому, что давление воздуха в полости пружины 11 и внутри золотника 8 выравнивается только через некоторое время, в течении которого на золотник действует сила неуравновешенности от давления воздуха, направленная в туже сторону, что и сила инерции. После достижения заданного ускорения давление справо и слево от поршня выравнивается и пружина 11 закрывает золотник 11. При таком режиме торможения исключается отскок поршня 2 от воздействия воздуха сжатого в полости 6, поскольку излишек потенциальной энергии пневмоподушки передается в рабочую полость 12 пневмоцилиндра. При движении поршня 2 влево воздух в полость 6 поступает из подводящего отверстия 14 через обратный клапан 16, что сокращает период нарастания давления в полости 6 в момент трогания.

В данном разделе полной версии книги содержится 7 примеров
различных вариантов конструкции тормозных
устройств пневмоцилиндров (см. Рис. в таб)

 

1.3 Самореверсирующиеся пневмоцилиндры

Конструкция самореверсирующегося пневмоцилиндра отличается тем, что в него встраивается дополнительное устройство, позволяющее в конце хода поршня в одну сто-рону осуществлять подачу сжатого воздуха в рабочую полость, которая была соединена с атмосферой, за счет чего автоматически (без использования дополнительной аппаратуры управления) обеспечивается движение поршня в обратную сторону.

Рис 17 Конструкция самореверсирующегося пневмоцилиндра оснащенного фиксатором управляющего клапана.

          На Рис 17 показана конструкция самореверсирующегося пневмоцилиндра оснащен-ного фиксатором управляющего клапана. Он содержит корпус 1 с торцвеыми крышками 2 и 3, имеющими отверстия 4 и 5 для подвода и отвода сжатого воздуха, поршень 6, выполненный за одно целое со штоком 7, которые образуют в корпусе 1 рабочие полости, штоковую 7 и поршневую 8, а также, управляющий клапан 11 с толкателем 12, подпружиненный пружиной 10, установленный в дополнительном поршне 17, подпружиненным пружиной 18, который расположен в центральном отверстии поршня 6. В крышке 3 установлен регулируемый упор 13, а в отверстии 5 – дроссельная игла 19. В поршне 6 расположено устройство фиксации управляющего клапана 11, выполненное в виде плунжера 14 с конусным толкателем 15, размещенного в радиально расположенном отверстии поршня, и имеющего возможность взаимодействия с толкателем 12 управляющего клапана, а его толкатель 15 имеет возможность взаимодействовать с подпружиненным толкателем 16, расположенным в продольном отверстии поршня 6. Для доступа сжатого воздуха из штоковой полости 8 к управляющему клапану 11 в штоке 7 выполнено наклонное отверстие 20.
Работает самореверсирующийся пневмоцилиндр следующим образом. Сжатый воздух через подводящее отверстие 4 подается в штоковую полость 8, в результате чего поршень 6 со штоком 7 перемещаются вправо до взаимодействия с упором 13, а через канал 20 сжатый воздух одновременно поступает к управляющему клапану 11. Во время движения поршня 6 вправо управляющий клапан 11 удерживается в закрытом состоянии пружиной 18. При остановке поршня 6 давление в штоковой полости 8 начинает расти и в определенный момент усилие, действующее на левый торец дополнительного поршня 17, сжимает пружину 18 и перемещает поршень 17 вправо до упора, а затем клапан 11, благодаря возросшему давлению сжатого воздуха, открывается, и также перемещается вправо вместе с толкателем 12, при этом последний выходит из контакта с плунжером 14, который, получая свободу, перемещается вниз и фиксирует клапан 11 в открытом положении. Открытие клапана 11 приводит к поступлению сжатого воздуха в поршневую полость 9 и выравниванию давления в обеих рабочих полостях, в результате чего под действием пружины 18 дополнительный поршень 17 возвращается в левое исходное положение, при этом, клапан 11 находится в открытом положении, поскольку его толкатель 12 заперт плунжером 14 и сжатый воздух продолжает поступать в поршневую полость 9. Поступающий в поршневую полость 9 поток сжатого воздуха, благодаря наличию дроссельной иглы 19, превышает поток воздуха сбрасываемого в атмосферу через отверстие 5 в крышке 3, а в силу разницы площадей поршня 6 со стороны правого и левого торцев, он начинает двигаться влево и его движение продолжается до упора цилиндрического выступа толкателя 16 в крышку 2. Это приводит к смещению толкателя 16 вправо, который при этом преодолевает усилие прижимающий его пружины, и своей конусной поверхностью взаимодействуя с ответной поверхностью толкателя 15, поднимает вверх плунжер 14, который также преодолевает усилие соответствующей пружины. Это приводит к освобождению толкателя 12 управляющего клапана 11, который при этом под действием пружины 18 входит в ступенчатую проточку плунжера 14, и таким образом возвращается в исходное левое положение, перекрывая поток сжатого воздуха, поступающий из штоковой полости 8 в поршневую полость 9. После этого под действием давления сжатого воздуха в штоковой полости 8 поршень 6 начинает двигаться вправо и цикл работы пневмоцилиндра повторяется.

В данном разделе полной версии статьи содержится 7 примеров
различных вариантов конструкции самореверсирующихся
пневмоцилиндров (см. Рис. в таб.)

1.4 Пневмоцилиндры с изменяемой величиной хода штока

При использовании пневмоцилиндра в качестве привода механизма выходное звено которого в процессен работы должно совершать различную величину перемещения возникает необходимость изменения величины перемещения штока пневмоцилиндра, как в ручном, так и в механизированном режиме, что требует введения в конструкцию пневмцилиндра дополнительных элементов. Рассмотрим варианты конструкции пневмоцилиндров с регулируемым ходом штока.

Рис. 37 Конструкция пневмоцилиндра с регулируемой величиной хода штока

          На Рис 37 показана конструкция пневмоцилиндра с регулируемой величиной хода штока, Он содержит корпус 1, поршень 2 со штоком 3, который выполнен со сквозным отверстием 4 и двумя продольными пазами 5, ходовой винт 10 с ходовой гайкой 12, снабженной двумя шпонками 13, гайку 14, установленную с торца поршня 2, а также крышки 6 и 7. Ходовой винт 10 зафиксирован от осевого перемещения в крышке 6 с одной стороны за счет наличия в нем упорного бурта, а с другой стопорным винтом 11. Шток 3 соединен посредствам резьбового соединения с проушиной 8, которая снабжена упорной втулкой 9, и герметично закрывает его внутреннюю полость с размещенными там ходовым винтом 10 и гайкой 12. Подача сжатого воздуха в поршневую полость пневмоцилиндра осуществляется через отверстие 15 в крышке 6, а в штоковую полость через отверстие 16 в корпусе 1. При подаче сжатого воздуха через отверстие 15 поршень 2 начинает перемещаться и останавливается, когда гайка 14 упрется в торец ходовой гайки 12. Обратный ход поршня осуществляется при подаче сжатого воздуха в штоковую полость пневмо-оцилиндра через отверстие 16. Регулировка величины хода поршня 2 осуществляется вращением ходового винта 10, при этом гайка 12, зафиксированная от поворота шпонками 13 размещенными в пазах 5 штока 3 поступательно перемещается, удаляясь или приближаясь к гайке 14 и тем самым изменяя ход поршня 2.

В данном разделе полной версии книги приведены примеры конструктивногоисполнения пневмоцилиндров с
изменяемой величиной хода штока

1.5 Дискретные пневмоцилиндры.

В общем случае дискретный пневмоцилиндр состоит из корпуса, в котором последовательно установлены зацепляющиеся друг с другом поршни, образующие в корпусе пневмоцилиндра поршневые полости, при этом последний поршень имеет шток, который соединяется с ведущим звеном приводимого механизма, и образует внутри корпуса пневмоцилиндра штоковую полость. Для получения требуемой величины хода штока последнего поршня (последний поршень имеет максимальную величину хода) в одни поршневые полости пневмоцилиндра подается сжатый воздух, а из других воздух сбрасывается в атмосферу, при этом в штоковую полость постоянно подается сжатый воздух. Подача сжатого воздуха в рабочие полости дискретного пневмоцилиндра осуществляется системой воздухораспределителей с электромагнитным управлением в количестве равном k + 1 (где k – количество поршней). Управление дискретным пневмоцилиндром осуществляется программируемым контроллером, который для получения требуемой величины хода штока дискретного пневмоцилиндра в заданной последовательности включает соответствующие электромагниты, управляющие работой воздухораспределителей.
Рассмотрим принцип работы дискретного пневмоцилиндра, принципиальная схема которого показана на Рис 43. Он содержит корпус 1 с крышками 2 и 3 в котором установлены поршни 4,5, 6, образующие рабочие полости полость А, Б, В, и возвратную полость Г. Поршень 6 выполнен за одно целое со штоком 7, который имеет восемь положений (0 – 7). При этом ход каждого последующего поршня больше предыдущего в два раза: S1 = S, S2 = 2S, S3 = 3S, S4 = 4S. Управление многопозиционным дискретным пневмоцилиндром осуществляется воздухораспределителями ВР1 – ВР4.

Рис. 43. Принципиальная пневмосхема дискретного пневмоцилиндра

          Работает дискретный пневмоцилиндр следующим образом. В исходном положении сжатый воздух постоянно подается в возвратную полость Г, при этом шток 7 находится в положении (0). Для перемещения штока на величину S, включается воздухораспределитель ВР1 и сжатый воздух подается в полость А, при этом при включенном воздухорапределителе ВР4, полость Г остается под давлением сжатого воздуха. Ввиду того, что площадь поверхности поршня 4 со стороны полости А больше площади поршня 6 со стороны полости Г поршень 6 со своим штоком 7 перемещается влево на величину S и занимает позицию (1).         Для перемещения поршня 6 со штоком 7 в позицию (2) включается воздухораспределитель ВР2 и сжатый воздух подается в полость Б, а воздухораспределитель ВР1 выключается, при этом, воздухораспределитель ВР4 остается включенным. Для перемещения в позицию (3) и совершении хода 2S, при включенном воздухораспре-делителе ВР4 включается воздухораспределители ВР1и ВР2 и сжатый воздух подается в полости А, Б и Г. Для перемещения в позицию (4) при включенном воздухораспределителе ВР4 включается воздухораспределитель ВР3 и сжатый воздух подается в полости В и Г. Для перемещения в позицию (5), при включенном воздухораспределителе ВР4 включается воздухораспределители ВР3 и ВР1 при этом сжатый воздух подается в полости А, В и Г. Для перемещения в позицию (6) при включенном воздухораспределителе ВР4 включается воздухораспределители ВР2 и ВР3 и сжатый воздух подается в полости Б, В и Г. Для перемещения в позицию (7) и совершении хода 4S, при включенном воздухораспределителе ВР4 включается воздухораспределители ВР1, ВР2 и ВР3 при этом сжатый воздух подается в полости А, Б, В и Г. Для возврата штока 7 в исходное положение (0) воздухораспределители ВР1 – ВР3 выключаются, при включенном воздухораспределителе ВР4, в результате чего воздух из рабочих полостей А, Б, и В сбрасывается в атмосферу, а в возвратную полость Г подается сжатый воздух и шток 7 перемещается вправо до упора в крышку 3 пневмоцилиндра.

В данном разделе полной версии книги приведены
примеры принципиальных схем управления
дискретными пневмоцилиндрами.

1.6 Пневмоцилиндры с дополнительным вращением штока

В настоящее время производители пневмоцилиндров предлагают их широкую номенклатуру, что дает возможность при проектировании решать широкий спектр задач достаточно простыми методами. Но в ряде случаев, при создании новых оригинальных машин и технологического оборудования возникает необходимость применения пневмоцилиндров позволяющих выполнять не только выдвижение штока, но и его поворот на некоторый угол или даже обеспечивать его постоянное вращение в течении длительного времени. Рассмотрим примеры конструктивного выполнения таких пневмоцилиндров.

Рис 47 Конструкция пневмоцилиндра, оснащенного
вращающимся валом внутри штока

            На Рис 47 показана конструкция пневмоцилиндра, полый шток которого снабжен валом совершающим вместе со штоком поступательное перемещение и дополнительное вращение. Он содержит корпус 1 с крышкой 2, которая крепится на базовой плите 3 посредствам винтов 4, а также поршень 5, соединенный винтами 7 с полым штоком 6, в центральном отверстии которого на подшипниках 10 и 11 установлен полый вал 8 с фигурным пазом 9, зафиксированный в осевом направлении стопорным кольцом 12. В отверстии полого вала 8 расположена штанга 13, выступающий конец которой жестко соединен с корпусом 1 посредствам штифта 14, при этом на противоположном конце штанги 13 закреплен палец 15 контактирующий с боковой поверхностью винтового паза 9.
Работает пневмоцилиндр следующим образом. При поступлении сжатого воздуха в поршневую полость пневмоцилиндра поршень 5 со штоком перемещаются влево. В начале хода палец 5 контактирует с прямолинейным участком паза 9, поэтому вал 8 поступательно перемещается вместе со штоком 6. В процессе движения поршня 5 палец 15 начинает контактировать с винтовым участком паза 9, что приводит к тому, что вал 8 вместе с поступательным движением осуществляет поворот, величина которого определяется формой и длиной винтового участка паза 9 (до 360 град. и более). В конце хода поршня 5 винтовой паз 9 имеет второй прямолинейный участок, в результате чего вал 8 снова перемешается вместе со штоком 6 только поступательно. При подаче сжатого воздуха в штоковую полость пневмоцилиндра, шток 6 и вал 8 совершают движение в обратной последовательности.

В данном разделе полной версии книги приведены примеры конструктивногоисполнения пневмоцилиндров с
дополнительным вращением штока

 

1.7 Специальные пневмоцилиндры

            При создании новых оригинальных технических решений для выполнения технических требований и ограничений задачи на проектирование разработчику необходимо создавать специальные пневмоцилиндры, конструкция которых, за счет ведения дополнительных элементов, существенным образом отличается от серийно выпускаемых пневмоцилиндров. Специальные пневмоцилиндры создаются для решения следующих задач:
− увеличения хода штока без изменения длины корпуса,
− увеличение усилия на штоке без увеличения диаметра поршня,
− создание ударных усилия на штоке,
− осуществлять следящее движение штока
При этом, такие пневмоцилиндры несмотря на то, что они обладают дополнительными свойствами, позволяющими успешно решать задачу на проектирование, как прави-ло, имеют очень узкую специфическую область применения, в том числе и за счет усложнения конструкции, которая неизменно имеет место за счет введения дополнительных конструктивных элементов. Рассмотрим несколько примеров конструктивного исполне-ния таких пневмоцилиндров.
Для перемещения выходного звена механизма на значительное расстояние в ограниченном пространстве применяются телескопические пневмоцилиндры, конструкция такого пневмоцилиндра показана кна Рис 52

Рис 52 Конструкция телескопического пневмоцилиндра

                Он содержит размещенные в шарнирно установленном корпусе 1 с отверстиями для подвода сжатого воздуха 2 и 3 поршни10 выполненные за одно целое с телескопическими штоками 4, 5, 6, на концах которых выполнены радиусные проточки 7 и радиальные отверстия 8 для подвода сжатого воздуха, а также стопорные кольца 9, определяющие последовательность втягивания штоков. Поршни 10 уплотняются посредствам резиновых колец 11 и фторопластовых манжет 12, а штоки 4 – 6 уплотняются резиновыми кольцами 13 и фторопластовыми манжетами 14, которые установлены в канавках 15 днищ 16.
Работает телескопический пневмоцилиндлр следующим образом. При подаче сжато-го воздуха через отверстие 2 в поршневую полость пневмоцилинлдра и сбросу в атмосфе-ру из его штоковых полостей через отверстие 3, поршни 10 вместе со штоками 4 – 6 выдвигаются и перемещают ведущее звено приводимого механизма в крайне правое положение. Для втягивания штоков сжатый воздух подается в штоковую полость а пневмоцилиндра через отверстие 3 и сбрасывается в атмосферу через отверстие 2. В результате это-го шток 4 начинает втягиваться и при этом перемещается вместе со штоками 5 и 6, которые находятся в выдвинутом положении. В конце возвратного хода поршня 10 со штоком 4 сжатый воздух через его радиусную канавку 7 и радиальные отверстия 8 начинает по-ступать в штоковую полость б, что приводит к втягиванию штока 5, а в конце его хода сжатый воздух через его радиусную канавку 7 и радиальные отверстия 8 начинает поступать в штоковую полость в, что приводит к втягиванию штока 6 и возврату всех штоков телескопического пневмоцилиндра в исходное положение.

В данном разделе полной версии книги приведены примеры конструк-тивного исполнения специальных пневмоцилиндров

1.8 Примеры использования пневмоцилиндров в составе привода.

            Пневмоцилиндры находят широкое применение в технологической оснастке и нестандартном оборудовании, где используется в качестве привода, как исполнительных механизмов, так и для привода вспомогательных (зажимных, транспортирующих) механизмов, которые работают с продолжительными остановками, всвязи с чем, выполнить их привод используя только механизмы и зубчатые передачи затруднительно. Пневмоцилиндры могут использоваться, как для привода поступательно перемещающегося звена, например, каретки или ползуна, так и для привода рычажных или клиновых механизмов, при этом в первом случае корпус пневмоцилиндра неподвижно крепится на корпусе (см. Рис. 57), а во втором случае с целью упрощения конструкции приводимого механизма корпус пневмоцилиндра чаще всего устанавливается шарнирно (см. Рис 60, 61).

Рис. 57. Привод настольного пневматического пресса для
армирования проводов контактами

               Примером использования пневмоцилиндра для привода поступательно перемещения ползуна может служить привод настольного пневматического пресса для армирования проводов контактами (см. Рис. 57). Он состоит их тандемного пневмоцилиндра 1, шток которого 2 соединен с ползуном 3 пресса, поступательно перемещающимся посредствам цилиндрических направляющих 4 в вертикальном направлении. В данном случае тандемный пневмоцилиндр используется для увеличения усилия пресса. Управляется пневмоцилиндр воздухораспределителем, расположенным в пневмошкафу пресса.

Рис 58 Конструкция механизма для подгибки и зажима базовой детали собираемого узла с пневмомеханическим приводом.

           На Рис 58 показана конструкция механизма сборочного полуавтомат для подгибки и зажима базовой детали собираемого узла (стяжки хомута), имеющего пневмомеханический привод. Он состоит из пневмоцилтиндра 1, установленного посредствам проставки 2 на заднем торце центральной оси 4, шток 2 которого через талреп 6 и тягу 7 и оси 9 соединен с прижимным рычагом 10, который на оси 11 шарнирно установлен на центральной оси 4. При этом, прижимной рычаг 10 расположен в наклонном пазу гибочной оправки 12 также закрепленной на центральной оси 4 и являющейся базовым элементом для установки стяжки хомута, завивка которой осуществляется гибочным роликом 17 при его обкатке вокруг гибочной оправки 10, которая осуществляется за счет поворота планшайбы 16 закрепленной на торце зубчатого блока 15, установленного посредствам подшипников скольжения 14 на центральной оси 4.

           Работает механизм следующим образом. В исходном положении шток 2 пневмоцилиндра 1 выдвинут, а прижимной рычаг 10 находится в положении показанном на Рис 58. При подаче сжатого воздуха в поршневую полость пневмоцилиндра 1 его шток втягивается и через тягу 7 поворачивает прижимной рычаг 10 по часовой стрелке, в результате чего производится подгибка конца и прижим стяжки собираемого хомута к гибочной оправке12. В процессе дальнейшей сборки изделия (хомута) происходит освобождение зажатого конца стяжки, для этого сжатый воздух подается в поршневую полость пневмоцилиндра 1, его шток 2 выдвигается и через тягу 7 поворачивает прижимной рычаг 10 против часовой стрелки.

В данном разделе полной версии книги приведены примеры
использования пневмоцилиндров в составе привода

1.9 Соединительные трубки и фитинги для подвода
воздуха к пневмоцилиндру

         В качестве трубопроводов для соединения пневмоцилиндра расположенного на машине с пневмопанелью управления используются поливинилхлоридные, рилсановые, или полиэтиленовые трубки, характеристики которых приведены в таб.1.

         Для соединения трубок с пневмодвигателями и пневмоаппаратами управления ис-пользуются фитинги, конструкция которых обеспечивает их простое, быстрое и герметичное соединение и рассоединение. Наиболее часто применяемые фитинги фирмы «КАМОZZI» приведены в таб. 2 (поз.1 – 8)
В ряде случаев в отверстия для подвода сжатого воздуха в рабочие полости пневмоцилиндра могут встраиваться дополнительные устройства (превмоаппараты), обеспечивающие требуемый режим его работы, это например пневмодросель с обратным клапаном (см таб. 2 поз. 9), или клапан быстрого выхлопа (таб. 2 поз. 10).

В данном разделе полной версии книги приведен пример подвода сжатого воздуха в рабочие камеры исполнительного пневмоцилиндра настольного пресса с использованием гибких трубок и фитингов

Рис 69 Подвод сжатого воздуха в рабочие полости тандемного пневмоцилиндра привода настольного пресса для армирования провода контактами.

1.10 Расчеты пневмоцилиндров.

В данном разделе полной версии книги приведены формулы для расчета основных параметров пневмоцилиндров

1.11 Рекомендации по проектированию пневмоцилиндров

В данном разделе полной версии книги даются рекомендаци попроектированию пневмоцилиндров

2 Пневмоповоротники

2.1 Конструкция пневмоповоротников

Пневмоповоротники представляют собою пневмомеханическое устройство позволяющее получить реверсивный поворот выходного вала на некоторый фиксированный угол. При этом существуют специальные виды пневмоповоротников, позволяющие получать нереверсивный поворот и поворот на несколько фиксированных положений. Серийно выпускаемые пневмоповоротники имеют три основные конструктивные схемы, это:
− лопастный пневмоповоротник (см. Рис 72а),
− моноблок со встроенной зубчато-реечной передачей, приводимый      двухпоршневым пневмоцилиндром (см. Рис 72б),
− моноблок с двумя встроенными зубчато – реечными передачами и двумя        двухпоршневыми пневмоцилиндрами (см. Рис 72в).

Рис. 723. Общий вид и конструктивные схемы пневмоповоротников

                  На Рис 72а показан общий вид малогабаритного неполноповоротного пневмоповоротника производства фирмы «FESTO» и его конструктивная схема. При его оснащении регулируемыми упорами с амортизаторами, угол поворота можно регулировать бесступенчато, в то время как остальные два типа пневмоповоротников выпускаются в с фиксированным углом поворота в четырех исполнениях 90, 180, 270, 360 грвд. и допускает регулировку упорами в пределах 3-5 град. На Рис 72б показан общий вид пневмоповоротника второго типа производства фирмы «CAMOZZI» и его конструктивная схема. Он применяется в качестве пневмопривода вращательного движения механизмов с потребным крутящим моментом Mкр = 7 – 306 Нм при давлении 0,6 МПа. На Рис 72в показан общий вид третьего типа пневмоповоротника призводства фирмы «FESTO» и его конструктивная схема. Он применяется в качестве пневмопривода вращательного движения механизмов с потребным крутящим моментом Mкр = 0,5 – 50 Нм при давлении 0,6 МПа.

         На Рис 73 показана типовая конструкция лопастного пневмоповоротника. Он состоит из корпуса 1, содержащего внутреннюю цилиндрическую полость 2, со стационарной перегородкой 7, ротора в сборе, включающего центрально расположенный вал 5 и жестко закрепленную на нем лопасть 3, а также торцевых уплотнительных шайб 11 и торцевых крышек 10 и 14. В расточках этих крышек установлены опорные подшипники 15, в которых вращается вал 5 ротора. Полость 2 заключенная между ротором и корпусом 1 разделена перегородкой 7 и лопастью 5 на две изолированные камеры А и В. Каждая из этих камер через подводящие отверстия 6 и 9 может соединяться с источником сжатого воздуха или с атмосферой. Герметизация камер А и В осуществляется уплотнением лопасти 3 и уплотнением между перегородкой 7 и валом 5 ротора, осуществляемое пружиной 12. Уплотнение лопасти 3 состоит из листовых резиновых (пластмассовых) прокладок 4 имеющих прямоугольное сечение, размеры и форма которых с высокой точностью соответствует размерам и форме уплотняемой камеры. Уплотнительные прокладки 4 крепятся к лопасти 3 планками 17 и винтами 16. Стационарная перегородка 7 по плотной посадке установлена в ответном прямоугольном пазу корпуса 1 и закреплена в нем посредствам комплект винтов 13.

           Работает лопастной пневмоповоротник следующим образом. При подаче сжатого воздуха через отверстие 6 в камеру В на лопасть действует усилие равное произведению давления воздуха на площадь лопасти 3, в результате чего на роторе возникает крутящий момент равный произведению силы действующей на лопасть 3 на ее средний радиус от оси вращения вала 5. Этот крутящий момент поворачивает вал 5 по часовой стрелке. В это время камера А соединена с атмосферой. Поворот лопасти происходит до ее упора в стационарную перегородку 7, толщина которой определяет предельный угол поворота лопасти 3, также как и толщина последней. Для возврата вала 5 в исходное положение сжатый воздух подается в камеру А, а из камеры В воздух сбрасывается в атмосферу.

Рис 74 Конструкция пневмоповоротника, выполненного в виде моноблок со встроенной зубчато – реечной передачей, приводимой двухпоршневым пневмоцилиндром.

          На Рис 74 Показана конструкция пневмоповоротника, выполненного в виде моноблока со встроенной зубчато – реечной передачей, приводимой двухпоршневым пневмоцилиндром. Он содержит корпус 1, в горизонтальных расточках которого установлены две гильзы 2, закрытые с противоположных сторон крышками 4, стянутыми шпильками 3, при этом, центрирование гильз 2 осуществляется втулкой 5, установленный в их отверстия, в которых также установлены соединенные штоком – рейкой 7 поршни 6, образующие рабочие полости пневмоповоротника, а шток – рейка 7 зацепляется в зубчатым колесом 8, установленным на подшипниках качения (подшипники качения на Рис 74 не показаны) в вертикальной расточке корпуса 1. Для поджатия штока – рейки 7 к зубчатому колесу 8, в корпусе 1 установлен толкатель 9, соединенный со втулкой 5 штифтом 10, который взаимодействует с винтом 11, установленным в резьбовом отверстии крышки 12, закрепленной на корпусе

         Работает пневмопворотник следующим образом. При подаче сжатого воздуха в правую рабочую полость пневмоповоротника через отверстие 14 в крышке 4 его поршни 6 со штоком – рейкой 7 перемешаются влево, а зубчатое колесо 8, зацепляющееся со штоком – рейкой поворачивается по часовой стрелке, а при подаче сжатого воздуха в левую полость пневмоповоротника зубчатое колесо 8 поворачивается против часовой стрелки, при этом все подвижные детали пневмоповоротника возвращаются в исходное положение.

                Для регулировки бокового зазора в зубчато – реечной передаче пневмоповоротника, сначала отпускаются гайки стопорящие шпильки 3, что позволяет разгрузить гильзы 2 (гильзы установлены в расточках корпуса с зазором достаточным для регулировки зазора в зубчатом зацеплении колеса и рейки), после чего вращением винта 11 перемещают в направлении к оси зубчатого колеса 8 толкатель 9 вместе с втулкой 5 и штоком – рейкой 7, которая заставляет перемещаться в том же направлении поршни 6 и гильзы 2 с крышками 4. После этого производится затяжка гаек фиксирующих новое положение гильз 2.

Рис 75 Конструкция пневмоповоротника, выполненного в виде моноблока с двумя встроенными зубчато – реечными передачами и двумя двухпоршневыми
пневмоцилиндрами и вынесенным тормозным блоком.

          На Рис 75 показана конструкция пневмоповоротника выполненного в виде моноблока с двумя встроенными зубчато – реечными передачами и двумя двухпоршневыми пневмоцилиндрами и вынесенным тормозным блоком. Он содержит расположенные в двух параллельных горизонтальных расточках корпуса 1 гильзы 7 поршневых групп, каждая из которых включает два поршня соединенные между собою штоком – рейкой 5, при этом последние находятся в постоянном зацеплении с зубчатым венцом вала – шестерни 4, который на подшипниках качения 2 и 3 установлен в вертикальной расточке корпуса 1. На верхнем торце вала – шестерни 4 установлена платформа 6, на которой расположены с возможностью регулировки углового положения и закрепленные винтами 17 упоры 16, взаимодействующие в крайних положе6ниях платформы 6 с тормозным блоком. Тормозной блок состоит из сборного корпуса включающего две стойки 9, закрепленные на боковой поверхности корпуса 1 и соединенные между собою планкой 10, а на направляющих скалках 12, которые закреплены на стойках 9, установлена каретка 11 с роликом 15, взаимодействующим с упорами 16 платформы 6. Кроме того на стойках 9 корпуса тормозного блока установлены винты 13 точной регулировки положения платформы 6 и гидродемпферы 14, осуществляющие ее плавное торможение в конце поворота на заданный угол.

               Работает пневмоповоротник следующим образом. Перед началом работы настраивается требуемый угол поворота платформы 6, для чего переставляются в требуемое положение упоры 16, обеспечивающие грубую настройку положения платформы, после чего осуществляется точная настройка, которая обеспечивается вкручиванием и выкручиванием регулировочных винтов 13 тормозного блока. После этого путем вкручивания (выкручивания) гидродемпферов 14 в резьбовые отверстия стоек 6 настраивается их положение таким образом, чтобы головки их штоков взаимодействующие с кареткой 11, при ее нахождении в крайних положениях, утапливались на 85 – 90%. После выполнения настройки осуществляется подача сжатого воздуха в диагонально расположенные рабочие полости пневмоповоротника, а из двух противоположных рабочих полостей воздух сбрасывается в атмосферу. В результате этого, поршневые группы с обоими штоками – рейками 5 перемешаются в противоположных направлениях, и за счет одновременно зацепления с зубчатым венцом вала – шестерни 4 синхронно поворачивают его на подшипниках 2 и 3 вместе с платформой 6, при этом, за счет наличия двух поршневых групп крутящий момент на выходном валу пневмоповоротника пропорционально увеличивается. При подходе к конечной точке поворота платформы 6 один из упоров 16 взаимодействует с роликом 15 установленным на каретке 11, а последняя воздействует на гидродемпфер 14, чем обеспечивается гашение энергии подвижных частей пневмоповоротника, а точная остановка платформы 6 обеспечивается упором каретки 11 в соответствующий регулировочный винт 13. Для поворота платформы 6 в обратном направлении сжатый воздух подается в противоположные рабочие полости пневмоповороника, при этом цикл работы повторяется с той лишь разницей, что на ролик 15 воздействует второй упор 16 настроенный на требуемый угол поворота платформы.

В полной версии книги приведено 9 примеров конструктивного
исполнения оригинальных пневмоповоротников

2.2 Примеры использования пневмоповоротников в составе привода

Пневмоповоротники, также как и пневмоцилиндры, используются в составе привода механизмов, выходное звено которых развивают усилия до 200 – 300 кг (в отдельных случаях до 1,5 – 2,0 т). Пневмоповоротники имеют определенные ограничения по быстродействию, в чем они уступают механическому приводу, но по сравнению с ним достаточно просто позволяют реализовать цикл работы с продолжительными остановками. Поэтому, чаще всего, они применяются в приводе механизмов зажима технологической оснастки, а также в приводе различных механизмов нестандартного оборудования для механизации и автоматизации основных и вспомогательных операций, в том числе автоматических манипуляторах и т. п. При этом, выходной вал пневмоповоротника может быть напрямую связан с ведущим звеном приводимого механизма, или через систему зубчатых передач, что дает возможность при введении понижающей передачи увеличить крутящий момент, а при введении повышающей передачи увеличить угол поворота. Рассмотрим примеры использования пневмоповоротников.

Рис 86 Конструкция исполнительного механизма полуавтомата для гибки деталей со сложным профилем с пневматическим приводом

          На Рис 86 показана конструкция исполнительного механизма полуавтомата для гибки деталей со сложным профилем с пневматическим приводом, включающим пневмоповоротник, вращающий гибочную оправку и пневмоцилиндр привода прижимных роликов. Он содержит, закрепленные на базовом кронштейне 1 пневмоповоротник 2 с углом поворота 360 град, выполненный по схеме б (см. Рис 72) и пневмоцилиндр 3, со штоком 4, при этом в отверстии ведущей шестерни пневмоповоротника установлена гибочная оправка 6, а шток 4 пневмоцилиндра 3 соединен с позушкой 10, имеющей возможность поступательного перемещения в вертикальном пазу кронштейна 1. Оправка 6 закреплена в отверстии ведущей шестерни пневмоповоротника 2 посредствам втулки 7, шайбы 8 и гайки 9, а на ползушке 10 шарнирно установлены прижимные рычаги 11 и 13 с гибочными роликами 12 и 14, которые в исходном положении принудительно сведены пружиной 15. Кроме того, на правой стенке корпуса 1 закреплен упор 16 с магнитной вставкой, обеспечивающий требуемое расположение исходной заготовки 17 перед гибкой.
Работает полуавтомат следующим образом. Заготовка 17, имеющая форму узкой пластины посредствам прямоугольного паза на ее левом конце устанавливается на фиксирующий выступ гибочной оправки 6, при этом ее правый коней подводится к упору 16, магнитная вставка которого удерживает ее в требуемом положении. После этого, сжатый воздух подается в поршневую полость пневмоцилиндра 3 и его шток 4, выдвигаясь, перемещает вниз ползушку 10 вместе с рычагами 11 и 13 несущими гибочные ролики 12 и 14, которая при этом движется по пазу кронштейна 1. В конце хода ползушки 10 ролики 12 и 14 упираются в заготовку прижимая ее к гибочной оправке 6. Затем сжатый воздух подается в левую поршневую полость пневмоповоротника, что приводит к перемещению штока – рейки вправо и как следствие повороту ведущей шестерни с гибочной оправкой 6 против часовой стрелки. В результате этого заготовка 17 прижатая роликами 12 и 14 к гибочной оправке 6, вращается вместе с последней и приобретает форму С – образного кольца.

В полной версии книги привуедено 5 примеров использования
пневмоповоротников в составе привода

 

 

В полной версии книги приведены формулы для расчета основных параметров всех типов пневмоповоротников ит рекомендации по их проектированию

3. Пневкамеры
3.1 Типы пневмокамер

Конструкция пневмокамеры 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 по-лучения 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 пневмокамеры) 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 технологичны в изготовлении, но по сравнению с фигурными мембра-нами 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). Основные типы пневмокамер показаны на Рис 1

Рис. 93. Основные типы пневмокамер

           Пневмокамера одностороннего действия с плоской мембраной показана на Рис 93а, пнвмокамера двустороннего действия с плоской мембраной показана на Рис 93б, пневмо-камера с фигурной мембраной одностороннего действия показана на Рис 93в, пневмока-мера двустороннего действия с фигурной мембраной показана на Рис 93г.

Рис. 94. Конструкция пневмокамеры одностороннего действия с плоской мембраной

            На Рис. 94 показана конструкция пневмокамеры одностороннего действия с плоской мембраной. Она содержит сборный корпус, состоящий из двух чашеобразных частей 8 и 9, установленной между ними и закрепленной винтами 11 мембраны 5, 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 сопротивле-ния 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 95онструкция пневмокамеры одностороннего действия с
фигурной мембранной

          На Рис 95 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 герметично зажаты при помощи фланцев 15 выполненных на краях чашек 1 и 2 корпуса пневмокамеры и скоб 3, а их нижние концы зажаты посредствам фигурных выступов 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.

3.2 Оригинальные конструкции пневмокамер и их использование

В данном разделе полной версии статьи содержится 9 примеров
оригинальных конструкций пневмокамер с
описанием их работы (см. Рис. в таб.)

 

3.3 Расчет основных параметров пневмокамер

В данном разделе полной версии книги приведены формулы
для расчета основных параметров пневмокамер

 

3.4 Рекомендации по проектированию пневмокамер

В данном разделе полной версии книги приведены рекомендации по проектированию пневмокамер

4 Пневмомоторы

Пневмомоторы в настоящее время все больше используются в различных областях промышленности, в том числе машиностроении и приборостроении, авиационной, неф-тяной, газовой, химической и горнодобывающей промышленности, а также в пищевой и фармацевтической. Кроме того пневмомоторы широко используются в качестве привода слесарного инструмента: гайковертов, дрелей, шлифовальных машинок. Причинами этого являются их высокая экологичность (сжатый воздух безвреден), пожаро – взрывобезопасность, компактность, а также простота эксплуатации и возможность регулирования скорости вращения выходного вала в широком диапазоне, вплоть до его полной остановки без выключения пневмомотора простым способом (ручным регулированием объема подачи сжатого воздуха)

Рис. 1. Основные типы пневмомоторов

       В промышленности применяются следующие типы пневмомоторов: лопастные (см. Рис 1а), шестеренные (свм. Рис 1б), радиально поршневые (см. Рис 1в), аксиально порш-невые (см. Рис 1г). Рассмотрим особенности их конструкции.

Рис 2 Схема работы и конструкция лопастного пневмомотора

             На Рис 2а показана схема работы лопастного пневмомотора. Он состоит из эксцентрично расположенных герметичного корпуса 1 и ротора 2, в продольных пазах которого расположен комплект лопастей (резиновых или пластмассовых пластин) 3а – 3г, при этом в корпусе 1 имеются отверстия для подвода и выхлопа воздуха. На участке B^⁄B осуществляется забор воздуха, а на участке C^⁄С – выхлоп. При движении лопасти 3а по часовой стрелке от точки А к точке В, она преодолевает сопротивление сжатого воздуха, а после прохождения точки В, давление на нее с обеих сторон уравнивается и сохраняется до тех пор пока она не пройдет точку B^⁄. После этого, давление сжатого воздуха на лопасть со стороны впускного отверстия начинает превышать давлен6ие с противоположной стороны, и усилие, возникающее вследствии разности давлений, создает крутящий момент, направленный по часовой стрелке.

          На Рис 2б показана конструкция лопастного пневмомотора. Он содержит установленный в корпусе на подшипниках 7 и 8 ротор 1, состоящий из вала 2, в пазах которого установлен комплект лопастей 3, при этом корпус состоит из гильзы 4 и крышек 5 и 6, образующих герметичную внутреннюю полость, с цилиндрической поверхностью которой постоянно контактируют лопасти 3 ротора 1, прижатие которых обеспечивается центробежными силами, возникающими при вращении вала 2 и дав-лением сжатого воздуха подводимого через каналы, выполненные в валу 2. При работе пневмомотора, ротор 1 вращается против часовой стрелки, поэтому впуск сжатого воздуха начинается в точке I и заканчивается в точке II, а выхлоп начинается в точке III и заканчивается в точке IV.

В полной версии книги приведены примеры конструктивного исполнения основных типов пневмомоторов

 

5 Пневмогидравлический привод.
5.1 Область применения пневмогидравлического привода

Пневмогидравлический привод представляет собою пневмодвигатель преобразующий давление сжатого воздуха, в давление масла. Этот тип привода находит достаточно широкое применение в различных областях техники, несмотря на то, что он более сложен, чем пневматический, но при этом, обладает рядом существенных преимуществ, позволяющих:
–  уменьшить диаметр приводного цилиндра, без увеличения его длины за счет использования пневмогидроусилителя, за счет повышения давление масла подаваемой в его поршневую полость,
–  за счет более высокой жесткости масла по сравнению со сжатым воздухом, получить стабильный скоростной режим работы, обеспечивая требуемую скорость движения поршня в установившемся режиме, а также требуемую скорость разгона и торможения,
–  обеспечить шаговое перемещение поршня с точностью достаточной для привода различных многопозиционных механизмов,
Пневмогидравлический привод широко применяется в технологического оборудовании и транспорте для создания компактных механизмов, и прежде всего, механизмов зажима с небольшим ходом выходного звена, для привода запорной аппаратуры, в том числе с шаговым приводом, а также в приводе различных механизмов, работающих в непрерывном автоматическом режиме, в составе авиационной и космической техники.

5.2 Пневмогидроусилители

                Наиболее широко пневмогидравлический привод применяется в виде пневмогидроусилителей для зажимных механизмов, при этом он может быть одноступенчатого действия, двухступенчатого действия, и двухстороннего действия (пневматический насос). Пневмогидроусилители одноступенчатого действия благодаря своей простоте получили наибольшее распространение и используются, прежде всего, в зажимных механизмах технологического оборудования и станочных приспособлениях с малым ходом выходного звена – штока цилиндра. Пневмогидроусилители двухстапенчатого действия используются для привода исполнительных цилиндров с большим ходом. Пневмогидроусилители двухстороннего действия (пневмонасосы) применяются для привода механизмов автоматического действия работающих в непрерывном режиме и поэтому требующие постоянного расхода масла повышенного давления.

Рис. 121 Принципиальная схема и конструкция пневмогидроусилителя одноступенчатого действия

       Принципиальная схема и конструкция пневмогидроусилителя одноступенчатого действия показаны на Рис 121. Пневмогидроусилитель I содержит пневматичекую (поршневую) камеру А большого диаметра и гидравлическую (штоковую) камеру Б меньшего диаметра (см. Рис. 121а), что позволяет при давлении сжатого воздуха получить давление масла равное:

Поэтому пневмогидроусилители одноступенчатого действия эффективны только при их использовании в качестве привода короткоходовых цилиндров.

           На Рис 121б показана конструкция пневмогидроусилителя одноступенчатого действия. Он содержит корпус, состоящий из гильзы 1 закрытой с обеих сторон передней крышки 2 и задней крышки 3, во внутренней полости которого размещены поршень 4 соединенный со штоком 5, с образованием поршневой 6 и штоковой 7 пневмополостей, а на правом торце передней крышки 2 закреплен стакан 8, в центральное отверстие которого входит шток 5, образуя гидравлическую полость 9. При этом в резьбовых отверстиях на боковой цилиндрической поверхности стакана 8 установлены пополнительный бачок 10 с маслом и манометр 11, соединенные с гидравлической полостью 9, а на левом торце задней крышки 3 закреплен пневматический кран 12 для управления работой пневмогидроусилитьеля, подвод которого соединен с источником сжатого воздуха, а отводы с поршневой 6 и штоковой 7 пневматическими полостями.
Работает пневмогидроусилитель прямого действия следующим образом. При пере-ключении крана 12 в рабочее положение сжатый воздух поступает в поршневую полость 6, а из штоковой 7 сбрасывается в атмосферу, в результате этого поршень 4 перемещается вправо и его шток 5 вытесняет масло из гидравлической полости 9 в исполнительный гидроцилиндр (гидроцилиндр на Рис 121 не показан), поршень которого вместе со штоком выдвигается и подводится к зажимаемой детали. После упора в зажимаемую деталь давление в гидравлической камере 9 возрастает пропорционально отношению квадратов диаметров штока 5 и поршня 4, что обеспечивает зажим детали с увеличенным усилием. Для возврата штока исполнительного цилиндра в исходное положение и разжима заготовки кран 12 переключается в противоположное положение и сжатый воздух поступает в штоковую полость 7, а из поршневой полости 6 сбрасывается в атмосферу, что приводит к перемещению поршня 4 со штоком 5 влево. При этом давление масла в гидравлической полости 9 резко падает, а возврат поршня исполнительного цилиндра в исходное положение, происходящий обычно под действием пружины, приводит к тому, что масло из его поршневой полости возвращается в гидравлическую полость 9 пневмогидроусилителя и частично в его пополнительный бачок 10.

В полной версии книги приводятся примеры конструктивного
исполнения различных типаов пневмогидроусилителей

5.3 Пневогидропривод, обеспечивающий стабильную скорость движения, а также
торможение поршня с требуемой интенсивностью.

           Перевод исполнительного цилиндра или поворотника со сжатого воздуха на масло низкого давления, за счет высокой жесткости последнего позволяет получить стабильную и в тоже время регулируемую в широком диапазоне скорость движения поршня.

Рис. 130. Схема использования масла низкого давления для обеспечения ста-бильной скорости движения поршня

          На Рис 130 показана принципиальная пневматическая схема, позволяющая реализовать данное техническое решение. Она состоит из пневмоцилиндра Ц, воздухораспределителя ВР, с электромагнитным управлением, пневмогидроаккумулятора А и двух гидравлических дросселей с обратным клапаном Д1 и Д2, установленных навстречу друг другу в магистрали соединяющей пневмогидроаккумулятор А с поршневой полостью пневмоцилиндра Ц. При включении электромагнита Э1 (воздухораспределитель ВР находится в положении показанном на Рис 130) воздух от воздухораспределителя ВР поступает в штоковую полость пневмоцилиндра Ц, а из его поршневой полости масло вытесняется через обратный клапан дросселя Д1 и дроссель Д2 в пневмогидроаккумулятор А. При этом скорость втягивания штока пневмоцилиндра Ц регулируется настройкой гидравлического дросселя Д2. При включении электромагнита Э2 (воздухораспределитель ВР переключается в правое положение) воздух от воздухораспределителя ВР поступает в пневмогидроаккумулятор А и заставляет находящееся в нем масло через обратный клапан дросселя Д2 и дроссель Д1 поступать в поршневую полость пневмоцилиндра Ц, а воздух из его штоковой полости в это время сбрасывается в атмосферу. При этом скорость выдвижения штока пневмоцилиндра Ц регулируется настройкой гидравлического дросселя Д1.

Рис 131 Конструкция пневмогидроповоротника обеспечивающего стабильную скорость поворота выходного вала.

           На Рис 131 показана конструкция пневмогидравлического поворотника обеспечивающего стабильную скорость поворота выходного вала. Он содержит корпус 1 с двумя взаимно перпендикулярными расточками, при этом в горизонтальной расточке с обеих сторон закрытой крышками 5 и 6 расположены, образующие пневматические камеры 7 и 8, поршни 3 и 4, соединенные между собою штоком 2 с рейкой 18, которая зацепляется с зубчатым колесом 11 выполненным за одно целое с выходным валом пневмоповоротника, который на соответствующих подшипниках установлен в вертикальной расточке корпуса 1 (выходной вал и его опорные подшипники на Рис 131 не показаны). В центральной части поршней 2 и 3 и соединяющего их штока 2 выполнены глухие расточки образующие гидравлические камеры 12 и 13, в которых расположены плунжеры 16 и 17, а в перемычке 14 разделяющей гидравлические камеры выполнена система отверстий, соединяющая камеры 12 и 13 через дроссель 15. Подвод сжатого воздуха в пневматические камеры 7 и 8 пневмоповоротника осуществляется через штуцер 9 и отверстие в крышке 5, а также через штуцер 10 и отверстие в крышке 6

              Работа пневмогидравлического поворотника описана в разделе 2.1

В данном разделе полной версии книги приводятся примеры пневмопривода
обеспечивающего стабильную скорость движения и торможения поршня с требуемой интенсивностью

5.4 Система управления пневмогидроприводом

Важную роль в стабильности работы пневмогидравлического привода играет система управления циклом его работы, который в зависимости от назначения приводимого технического объекта имеет свои особенности.

     На Рис 136 показана система пневмоавтоматики, управляющая двухступенчатым пневмогидроусилителем привода пресса. Пневмогидравлический привод пресса содержит рабочий цилиндр 1содержащий поршень 7, соединенный со штоком 8, образующие штоковую пневмополость 11 и поршневую гидрополость 12, а также пневмогидроусилитель 2, включающий шток 4 выполненный за одно целое с поршнем 3, образующие штоковую полость 9 и поршневую полость 10, при этом в шток 4 встроен обратный клапан 6, соединенный каналами 5 со штоковой поло-стью 9. Система пневмоавтоматики, управляющая работой пневмогидропривода, содер-жит воздухораспределители ВР1 – ВР3, реле давления РД, клапаны К1 и К2, клапан «ИЛИ» – К и пневматический конечный выключатель ВК, которые соединены соответст-вующими магистралями показанными на Рис 136.

Рис 136 Система пневмоавтоматики, управляющая двухступенчатым пневмогидроусилитедем привода пресса.

               Работает пневмогидропривод следующим образом. При нахождении пневмогидропривода в исходном положении ВР1 – ВР3 переключены в левое положение, ВК находится во включенном положении, а кнопки К1, К2 в выключенном положении. Цикл работы пневмогидропривода начинается с включения кнопки К1, при этом сжатый воздух поступает в штоковую полость 9 пневмогидроусилителя 2, что приводит к тому, что масло из этой полости при открытом клапане 6 через канал 5 в штоке 4 поступает в поршневую полость 12 цилиндра 1 и его поршень 7 вместе со штоком 8 и закрепленной на нем подвижной плитой пресса поднимается вверх. В начале подъема пневматический выключатель ВК переключается в положение в котором сжатый воздух прекращает поступать на управление ВР1. В это время сжатый воздух из штоковой полости 11 цилиндра 1 сбрасывается в атмосферу через воздухораспределитель ВР1. В конце подъема штока 8 цилиндра 1 завершается работа пневмогидравлического привода пресса на низком давлении, а давление сжатого воздуха в штоковой полости 9 пневмогидроусилителя 2 достигает величины при которой срабатывает реле давления РД, в результате чего сжатый воздух от него через клапан ИЛИ – К поступает на управление воздухораспределителем ВР2 и переключает его в левое положение. Также сжатый воздух от реле давления РД поступает на управление воздухораспределителя ВР3 и переключает его в правое положение. В результате этого сжатый воздух от воздухораспределителя ВР3 поступает в поршневую полость 10 гидроусилителя 2 и сбрасывается в атмосферу из его штоковой полости 9, что приводит к прекращению подачи сжатого воздуха от реле давления РД и подъему поршня 3 со штоком 4 гидроусилителя 2 вверх и клапан 6 перекрывает канал 5 в штоке 4. Это вызывает рост давления масла в поршневой полости 12 цилиндра 1. После выдержки под высоким давлением, продолжительность которой определяется технологическим процессом выполняемым на прессе, включается кнопка К2 и сжатый воздух по соответствующим магистралям поступает на управление воздухораспределителей ВР1 – ВР3, переключая их при этом в противоположные положения. Это приводит к тому что сжатый воздух от воздухораспределителя ВР1 поступает в штоковую полость 11 цилиндра 1, а сжатый воз-дух из штоковой полости 9 пневмогидроусилителя 2 через воздухораспределитель ВР2 и сжатый воздух из поршневой полости 10 цилиндра 2 через воздухораспределитель ВР3 сбрасываются в атмосферу и поршень 7 со штоком 8 цилиндра 1 и подвижной плитой пресса опускается вниз. В это время клапан 6 открыт, что позволяет маслу из полости 12 цилиндра 1 через канал 5 в штоке 4 пневмогидроусилителя 2 перетекать в его штоковую полость 9. В крайнем нижнем положении подвижная плита пресса нажимает на пневматический конечный выключатель ВК и переключает его в положение в котором сжатый воздух от него поступает на управление воздухораспределителя ВР1 и переключает его в исходное левое положение, что обеспечивает сброс сжатого воздуха из поршневой полости 11 цилиндра 1 в атмосферу через воздухораспределитель ВР1. Таким образом, все элементы управления пневмогидравлическим приводом пресса возвращаются в исходное положение. Возврат в исходное положение при включении кнопки К2 происходит в любой момент цикла работы пневмогидравлического привода пресса. Рассмотренная система пневмоавтоматики, управляющая работой пневмогидравлического привода пресса, исключает возможность ошибочного подъема плиты пресса с высоким давлением минуя низкое давление.

В полной версии книги приводятся примеры схем
управления пневмогидроприводом

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Ансеров М. А. Приспособления для металлорежущих станков Л.: Машинострое-ние 1975
2. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя т. 3 М.: Машинострое-ние 1979г.
3. Бавельский М. А. Гидро – пневмоавтоматика деревообрабатывыающего оборудо-вания. Лесная промышленность 1978г
4. Зиневич В. Д. Пгневматические двигатели горных машин М.: Недра 1975г
5. Игнатьев Н. П. Основы проектирования учебно – методическое пособие часть 2 Методика проектирования механизмов и систем Азов 2011г
6. Каталог пневмооборудования фирмы «CAMOZZI»
7. Косов Н. П. Станочные приспособления для деталей сложной формы. М.: Маши-ностроение 1973г
8. Левитский Н. И. Расчет управляющих устройств для торможения гидроприводов. М. : Машиностроение 1971г.
9. Пневматические приводы летательных. Под редакцией Саяпина В. В. М.: Маши-ностроение 1992г.
10. Пневматические устройства и системы в машиностроении. Справочник. Под редакцией Герц Е. В. М. : Машиностроение 1981г.

 

Для приобретения полной версии книги добавьте её в корзину,
Стоимость полной версии книги 500 рублей.