Диафрагменные камеры

Диафрагменные камеры применяют в приводах машин, когда необходимо получить большое усилие при малом перемещении, например в приводах прижимных столов пескодувных и пескострельных машин. Диафрагменные камеры приводят в действие механизмы, выполняющие при автоматизации процесса операции прижима, фиксации, подвода упоров; они используются в кокильных машинах для удаления стержней и раскрытия кокиля, а также для уплотнения формовочной смеси.

Конструкция диафрагменной камеры показана на рис. 72. Сжатый воздух подается в отверстие крышки 1 и давит на диафрагму 2 из прорезиненной ткани. Усилие на диафрагме передается через шайбу штоку 3, который выдвигается, преодолевая сопротивление пружины 4 и полезной нагрузки. При снятии давления диафрагма возвращается в исходное положение под действием пружины.

Усилие на штоке диафрагменной камеры приближенно рассчитывают по формуле

, (68)

где R – радиус защемления периметра диафрагмы;

r – радиус жесткой шайбы;

p_м – давление воздуха в сети.

Отношение берут в пределах 0,6…0,8. Вследствие сжатияпружины и деформации диафрагмы по мере выдвижения штока усилие на штоке уменьшается на 15…20%, что необходимо учитывать при расчете.

Диафрагменные камеры просты по конструкции и в эксплуатации, не имеют утечек и более надежны, чем поршневые двигатели. Диафрагма выдерживает свыше 1 000000 включений. К недостатку диафрагменных камер следует отнести малую величину рабочего хода s = (0,40,5)R.

Двигатели вращения

п

П невмомоторы. Распространенным типом двигателей вращении являются лопастные пневмомоторы (рис. 73, а). Сжатый воздух, поступая через отверстие А в корпусе 1, действует на выступающую часть лопатки 2 и заставляет вращаться ротор 3. При вращении объем полости между двумя лопатками увеличивается за счет эксцентриситета между корпусом и ротором. При выходе полости из зоны действия отверстия А вращение происходит за счет расширения воздуха. Далее объем полости начинает уменьшаться, и при подходе к отверстию В воздух удаляется в атмосферу. Для выдвижения лопаток из ротора под лопатку через специальные отверстия подается сжатый воздух.

По мере увеличения скорости вращения n, момент М, развиваемый пневмомотором, снижается (рис. 73, б). Лопастные пневмомоторы не боятся перегрузок. При полной остановке ротора они развивают момент, равный пусковому моменту М_п.

Лопастные пневмомоторы быстро разгоняются и тормозятся. Число оборотов их регулируют дросселем, а величину момента – изменением давления.

Пневмомоторы широко применяют в ручном инструменте для зачистки отливок, в приводах самоходных тележек, в механизмах высверливания литниковой системы при автоматической формовке.

Для привода эксцентриковых вибраторов используют пневматические турбины, скорость которых может достигать нескольких десятков тысяч оборотов в минуту.

Моментные пневмоцилиндры (рис. 74) осуществляют поворот рабочих органов машин в пределах 300°. Расположенный внутри цилиндра 1 вал 2 с лопастью 3 поворачивается при подаче воздуха в одну из полостей между лопастью и неподвижной перегородкой 4. В этот момент противоположная полость соединяется с атмосферой.

Без учета сил трения момент на валу рассчитывают по формуле

, (69)

где В – ширина лопсти;

D – диаметр цилиндра;

D – диаметр вала внутри цилиндра.

Моментные пневмоцилиндры применяют для поворота на 180° формовочных столов, кантователей в автоматических формовочных линиях. Трудность получения хорошего уплотнения лопасти ограничивает применение этого устройства.