Пневмогидравлические регуляторы

Большая чувствительность пневмопривода к изменению нагрузки ограничивает его применение в машинах, в которых необходимо поддерживать постоянную или мало изменяющуюся скорость движения рабочего органа. Для стабилизации скорости поршня в пневмоприводах используют различные дополнительные гидравлические механизмы. Такой пневмогидравлический привод обладает преимуществами пневмопривода (простотой, быстродействием, надежностью, отсутствием насосной установки) и высокой стабильностью скорости поршня, присущей гидравлическим системам, Пневмогидравлические регуляторы скорости значительно расширяют область применения пневмопривода в литейных машинах.

Привод с пневмогидравлическими баками включает два бака Б1 и Б2 и цилиндр Ц, приводящий в действие, например, кантователь полуформ (рис. 96, а). Обе нештоковые полости и частично баки, а также соединяющие их трубопроводы заполнены маслом.

При подаче распределителемР сжатого воздуха в бак Б1 и соединении второго бака Б2 с атмосферой, масло из бака Б1 поступает в левую полость цилиндра Ц. Поршень начинает перемещаться, вытесняя масло из правой полости цилиндра в бак Б2. Скорость поршня регулируется дросселем Д2 с обратным клапаном ОК2 на выходе, что уменьшает влияние изменений нагрузки на валу шестерни. Обратные клапаны ОК1 и ОК2, включенные параллельно дросселям Д1 и Д2, позволяют осуществить раздельное регулирование скоростей в обоих направлениях.

Чтобы устранить вспенивание масла при впуске сжатого воздуха в бак и отделить частицы масла от воздуха, выпускаемого в атмосферу, применяют специальные сепараторы С, принцип действия которых основан на многократном изменении направления движения воздуха и уменьшении его скорости. В результате этого кинетическая энергия воздуха уменьшается и частицы масла под действием центробежных сил отделяются от него. От нормальной работы сепаратора зависит качество процесса регулирования.

Поскольку давление жидкости в цилиндре не превышает давления сжатого воздуха, то в этих системах можно использовать обычные пневмоцилиндры. Для компенсации утечек объем масла в баках должен в 1,5 раза превышать объем масла, потребляемый цилиндром при максимальном ходе.

Если необходимо плавно регулировать скорость поршня в одном направлении, что требуется при автоматической сборке форм, то можно использовать системы с одним пневмогидравлическим баком (рис. 96, б). При подаче воздуха распределителем Р в нештоковую полость цилиндра Ц поршень начнет перемещаться, вытесняя жидкость из штоковой полости через дроссель Д в пневмогидравлический бак Б. Скорость поршня регулируется дросселем. Для быстрого возврата поршня в исходное положение воздух под давлением подается в бак, и масло из него вытесняется через обратный клапан ОК в штоковую полость цилиндра.

Непосредственный контакт воздуха с маслом является причиной растворения воздуха в масле, что снижает качество регулирования скорости. Поэтому стремятся изолировать масло от воздуха непроницаемой диафрагмой или герметичным поршнем.

В пневмогидравлических приводах с двумя цилиндрами воздушная и жидкостная среды полностью разделены. По конструкции различают пневмогидравлические системы с осевым, параллельным и раздельным расположением пневмо- и гидроцилиндров.

При осевом расположении пневмо- и гидроцилиндров (рис.97, а) шток пневмоцилиндра ПЦ связан с поршнем гидроцилиндра ГЦ, обе полости которого полностью залиты маслом и соединены через систему дросселей и обратных клапанов. При подаче сжатого воздуха в нештоковую полость цилиндра ПЦ его шток выдвигается, и масло из левой полости цилиндра ГЦ через регулируемый дроссель Д1 и обратный клапан ОК2 вытесняется в правую полость. Когда шток пневмоцилиндра перемещается в противоположном направлении, масло из правой полости гидроцилиндра проходит в левую через дроссель Д2 и обратный клапан ОК1.

Таким образом, обеспечивается раздельное регулирование скорости в обоих направлениях.