8. Пневматические приводы технологического оборудования

Один из вариантов реализации сервисных функций (рис. 8.32) продемонстрируем на примере ранее рас­смотренной пневматической САУ (см. рис. 8.28). С этой целью введем ряд дополнительных условий:

• Рис. 8.32. Вариант реализации сервисных функций с помощью модуля управления

  обеспечение возможности выбора режима единичного или непрерывного цикла;

• немедленный возврат штоков цилиндров А и D в исходную позицию при нажатии на кнопку «Аварийный останов»;

• втягивание штока цилиндра В выполняется после втягивания штока цилиндра А;

• втягивание штока цилиндра С выполняется после втягивания штока цилиндра D.

8. Пневматические приводы технологического оборудования

8.2. Пневмогидравлические приводы

Пневматические системы управления имеют очевидные достоинства: наличие централизованного источни­ка сжатого воздуха; простота конструкций используемой элементной базы и, как следствие, ее относительно низкая стоимость; высокие скорости движения исполнительных механизмов и т. д. Однако применение пнев-могидравлических устройств и схемных решений позволяет придать комбинированным приводным системам ранее недоступные качества.

Так, при определенном сочетании конструктивных параметров пневмогидравлический цилиндр (рис. 8.33) может обеспечить более высокую, чем в гидравлическом приводе, стабильность рабочей скорости движения выходного звена.

Рис. 8.33. Пневмогидравлический цилиндр

По конструкции пневмогидравлический цилиндр аналогичен описанному ранее тандем-пневмоцилиндру, с той разницей что полости цилиндра с двусторонним штоком 1 заполнены гидравлическим маслом и соединены между собой через внешний регулируемый дроссель. Для удаления воздушных пробок из полостей гидроци­линдра в его крышках предусмотрены специальные заглушки 2.

Выполнение полезной работы и реверсирование направления движения выходного звена в пневмогидрав-лическом цилиндре осуществляется посредством подачи сжатого воздуха в полости пневмоцилиндра, а ста­бильное значение скорости перемещения поддерживается путем дросселирования практически несжимаемой жидкости — гидравлического масла, перетекающего из одной полости гидроцилиндра в другую (рис. 8.34, а).

Если необходимо уменьшить продольный габарит пневмогидравлического исполнительного механизма, ис­пользуют конструкции, в которых пневмо- и гидроцилиндр расположены параллельно один другому (рис. 8.34, б).

Рис. 8.34. Примеры пневмогидравлических приводов

152

8. Пневматические приводы технологического оборудования

Поскольку при движении выходного звена в гидроцилиндре с односторонним штоком объем масла, вытес­няемого из одной полости, не равен объему, освобождаемому в другой, то в подобную конструкцию вводят компенсатор.

Гидравлические цилиндры применяют в системах с пневмоприводами не только для достижения высокой стабильности скорости перемещения выходного звена. Существуют также пневмогидравлические системы с гидравлическими исполнительными механизмами, одним из преимуществ которых является возможность ра­боты под большим давлением, что обусловливает значительную выходную мощность. Получить рабочую жид­кость под давлением без применения насосного агрегата можно с помощью пневмогидравлического мульти­пликатора (рис. 8.35).

Рис. 8.35. Пневмогидравлический мультипликатор

В данной конструкции шток 1 пневмоцилиндра 2 одностороннего действия служит поршнем гидравлическо­го цилиндра 3, масло из которого вытесняется в гидравлическую магистраль при подаче сжатого воздуха в поршневую полость 4 пневмоцилиндра. Давление гидравлической жидкости на выходе мультипликатора опре­деляется отношением площадей поршня и штока пневмоцилиндра. В зависимости от типоразмера мультипли­катора уровни давления сжатого воздуха на входе и масла на выходе могут соотноситься в пределах от 1:2 до 1:30. Таким образом, при давлении питания в пневмосети 0,6 МПа с помощью мультипликатора можно полу­чить давление рабочей жидкости в гидравлической магистрали 18 МПа (рис. 8.36).

Рис. 8.36. Пример пневмогидравлического привода с использованием мультипликатора

Такие схемные решения используют, как правило, в различного рода зажимных устройствах, в которых тре­буется обеспечить значительные усилия и небольшие по величине рабочие ходы.

Пневмогидравлические приводы находят применение не только в рассмотренных ранее дискретных систе­мах, но и в системах позиционирования, которые будут рассмотрены ниже.

153