
- •1. Структура пневматических приводов
- •2. Физические основы функционирования пневмосистем
- •2.1 Основные параметры газа
- •2.2 Основные физические свойства газов
- •2.3. Основные газовые законы
- •2.4. Течение газа
- •2.4.1. Расход
- •2.4.2. Уравнение Бернулли
- •2.4.3. Режимы течения
- •3. Энергообеспечивающая подсистема
- •3.1. Производство и подготовка сжатого воздуха
- •3.2.1. Объемные компрессоры
- •3.2.2. Динамические компрессоры
- •3.3. Устройства очистки и осушки сжатого воздуха
- •3.4 Ресиверы
- •3.5. Трубопроводы. Соединения трубопроводов
- •3.6. Блоки подготовки воздуха
- •4. Исполнительная подсистема
- •4.1. Пневматические цилиндры
- •4.1.1. Пневмоцилиндры одностороннего действия
- •4.1.3. Позиционирование пневмоцилиндров
- •4.1.4. Бесштоковые пневмоцилиндры
- •4.1.5. Защита штока пневмоцилиндра от проворота
- •4.1.6. Монтаж пневмоцилиндров
- •4.2. Поворотные пневматические двигатели
- •4.4. Специальные пневматические исполнительные устройства
- •4.4.1. Цанговые зажимы
- •4.4.2. Пневматические захваты
- •4.4.3. Вакуумные захваты
- •5. Направляющая и регулирующая подсистема
- •5.1. Пневматические распределители
- •5.1.1. Моностабильные пневмораспределители
- •5.1.2. Бистабилькые пневмораспределители
- •5.1.3. Монтаж пневмораспределителей
- •5.1.4. Определение параметров пневмораспределителей
- •5.2. Запорные элементы
- •5.3. Устройства регулирования расхода
- •5.4. Устройства регулирования давления
- •6. Информационная подсистема
- •6.1. Пневматические путевые выключатели
- •6.2. Струйные датчики положения
- •6.5. Счетчики импульсов
- •7. Логико-вычислительная подсистема
- •7.1. Основные логические функции
- •7.2. Логические пневмоклапаны
- •7.3. Пневмоклапаны выдержки времени
- •7.4. Реализация функции запоминания сигнала в пневматических системах
- •8. Пневматические приводы технологического оборудования
- •8.1. Циклические пневмосистемы хода
- •8.1.1. Формы представления хода технологического процесса
- •8.1.2. Методы проектирования пневматических сау
- •8.1.3. Переключающие регистры
- •8.1.4. Реализация сервисных функций в пневматических системах
- •8.2. Пневмогидравлические приводы
- •8.3. Системы позиционирования
- •9. Релейно-контактные системы управления
- •9.1. Устройства ввода электрических сигналов
- •9.1.2. Электромеханические путевые (концевые) выключатели
- •9.1.3. Бесконтактные путевые выключатели
- •9.2. Устройства обработки электрических сигналов
- •9.3. Устройства преобразования сигналов
- •9.3.1. Электропневматические преобразователи
- •9.3.2. Пневмоэлектрические преобразователи (реле давления)
- •9.4. Реализация логических функций в релейно-контактных системах управления
- •9.5. Реализация функции запоминания сигнала в релейно-контактных системах управления
- •9.6. Правила построения релейно-контактных схем
- •9.7. Проектирование релейно-контактных систем управления
- •9.8. Переключающие регистры
- •9.9. Реализация сервисных функций в релейно-контактных системах управления
- •9.10. Электропневматические приводы с управлением от промышленных логических контроллеров
- •10. Эксплуатация пневматических приводов
- •10.1. Техническое обслуживание пневматических приводов
- •10.2. Поиск и устранение неисправностей
- •10.3. Требования безопасности
- •11.1. Основные газовые законы Закон Бойля — Мариотта
- •II. 2. Расчет внутреннего диаметра трубопроводов
- •11.4. Выбор пневмораспределителей
5.1.4. Определение параметров пневмораспределителей
Выбор пневмораспределителя по промышленным каталогам заключается в подборе модели, которая сочетает в себе множество требуемых параметров: необходимую схему коммутаций рабочих каналов, вид управления, способ монтажа, габаритные размеры, пропускную способность (расходные характеристики) и т.п.
Правильный выбор пневмораспределителей, в особенности по расходным характеристикам, имеет огромное значение при проектировании пневмоприводов с заданными выходными параметрами.
Определение требуемой расходной характеристики распределителя представляет собой достаточно сложную задачу из-за необходимости учитывать размеры и скорости перемещения исполнительного механизма, внешнюю нагрузку, сопротивления подводящих и отводящих трубопроводов и др.
Чтобы упростить процедуру подбора пневмораспределителя из числа выпускаемых серийно, производители пневматического оборудования приводят в технической документации экспериментальные данные по их пропускной способности.
В настоящее время применяют три способа задания расходных характеристик.
1. Расходная характеристика выражается величиной объемного расхода QH [л/мин], при технических нормальных условиях (t = 20°С, рн - 101,3 кПа).
Схема установки для продувки пневмораспределителей с целью определения их пропускной способности (расходной характеристики) представлена на рис. 5.30.
Рис. 5.30. Схема установки для определения пропускной способности пневмораспределителей
2. Расходная характеристика задается параметром, характеризующим гидравлическое сопротивление рас пределителя. В качестве такого параметра применяют пропускную способность Ку, представляющую собой расход [м3/ч] жидкости с плотностью 1 кг/дм3 (например, воды), пропускаемой распределителем (или другим устройством) при перепаде давления на нем 1 кгс/см2.
За рубежом применяют также параметр пропускной способности Cv, представляющий собой расход воды в американских или английских галлонах за одну минуту при перепаде давления в 1 psi (фунт-сила на квадратный дюйм).
3. Расходная характеристика представляется в виде графика, отражающего зависимость объемного расхо да воздуха (при нормальных технических условиях) через пневмораспределитель от перепада давления на нем при определенном давлении на входе, или серией графиков для различных давлений на входе.
Хотя размеры присоединительных отверстий не характеризуют пропускную способность пневмораспределителей, для ориентировочного подбора необходимого типоразмера распределителя можно воспользоваться табл. 5.
Табл. 5. Ориентировочное соотношение номинальных расходов и размеров присоединительных отверстий пневмораспределителей
Диаметр поршня цилиндра, мм |
Размер присоединенных отверстий |
Условный проход, мм |
Нормальный номинальный расход, мм |
до 12 |
МЗ |
1,5 |
до 80 |
12-25 |
М5 |
2,5 |
до 200 |
25-50 |
G1/8 |
3,5 |
до 500 |
50-100 |
G1/4 |
7,0 |
до 1140 |
150-200 |
G1/2 |
12,0 |
до 3000 |
200 - 320 |
G3/4, G1 |
18,7 |
до 6000 |
Более подробно данные, приводимые в каталогах, и порядок выбора пневмораспределителей рассматриваются в приложении II.4.
Завершая рассмотрение пневмораспределителей, необходимо пояснить, почему они отнесены к основным управляющим элементам пневматических САУ. Дело в том, что распределитель как конструктивный элемент присутствует не только в направляющей и регулирующей подсистеме, но и в логико-вычислительной и информационной подсистемах. При этом он может либо составлять конструктивную часть элемента любой из данных подсистем, либо сам являться таким элементом. Как бы то ни было, понимание принципов действия и устройства распределителей служит основой представления о работе пневматической системы в целом.