Управляемые пневмосопротивления

Это сопротивления величина которых может изменяться под действием какого-либо параметра (чаще перемещения) и зависит от величины этого параметра.

РИС 3.7 – конструкции управляемых пневмосопротивлений, относящихся к смешанному типу.

РИС 3.7 (а) – Наиболее распространено и вид его сопло-заслонка. Изменение зазора между соплом” и заслонкой 1 производится за счет небольшого усилия, перемещающего либо сопло, либо заслонку. Т.к. расстояние между соплом и заслонкой мало недопустимы перекосы заслонки. Если они имеются и их трудно конструктивно устранить применяют другие сопротивления, у которых заслонки не оказывают влияния на их работу. Рис 3.7(б) – типа конус-шарик Рис 3.7(в) – типа цилиндр – шарик. Т.к. шарик под действием струи воздуха, выходящей из сопла, всегда находится на его оси, то перекосы заслонки не оказывают влияния на работу пневмосопротивлений.

Пневматические емкости.

Они наряду с пневмосопротивлениями и пневмоконденсаторами являются основными элементами пневмоавтоматики. В сочетании с пневмосопротивлениями их применяют при создании устройств, реализующих различные временные операции, а так же устройств для запоминания пневмосигналов.Элементы, в которых накапливание пневматического заряда осуществляется за счет изменения давления при постоянном объеме наз-ся пневмоемкостями. Под пневматическим зарядом понимается величина изменения m_газа в некотором сосуде при изменении его объема и давления в нем. В зависимости от функционального назначения различают: постоянные; переменные пневмоемкости. Они показаны на РИС 3.8 и используются для систем пневмоавтоматики, работающих в стандартном диапазоне давлений от 0 до 1*10⁵ Па.

РИС 3.8 (а) – постоянная пневмоемкость. Представляет цилиндрическую камеру с 1 или 2^мя штуцерами. Объем этой камеры обычно составляет десятки – сотни мл. РИС 3.8 (б) – переменные пневмоемкости. На рис изображена пара поршень-цилиндр. Объем настраивают путем изменения положения поршня в цилиндре. РИС 3.8 (в) – переменные пневмоемкости. Величину рабочего объема А настраивают путем изменения степени деформации сельфона с помощью винта. РИС 3.8 (г,д) – условные обозначения пневмоемкостей.

Постоянные переменные емкости для систем гидроавтоматики.

РИС 3.9 (а) – открытый гидроаккумулятор. Получил распространение в качестве аккумулятора энергии способного развивать кратковременно большую мощность (пример: водонапорные башни, водохранилища при электростанциях и т.д.). Недостаток:1) мало пригодны в движущихся объектах. 2) может обеспечивать высокое давление лишь при значительной высоте столба жидкости и больших размерах. Практически не применяется в устройствах автоматики, чаще служит объектами автоматизации.

РИС 3.9 (б) – воздушный гидроаккумулятор более удобен для целей автоматики. Они частично заполнены воздухом. В нем жидкость, заполняя камеру, сжимает воздух над своей поверхностью, который оказывает противодействие наподобие пружины. Конструктивно воздушный гидроаккумулятор прост и удобен. Способен развивать высокие давления при сравненно небольших габаритах. Хорошо переносит тряски и ускорения, но не допускает опрокидывания, т.к. воздух может попасть в гидросистему.

РИС 3.9(в) – пружинный гидроаккумулятор. Эти аккумуляторы работают при сравненно невысоких давлениях и обладают меньшей емкостью. Способен работать в произвольном положении, что важно для автоматики движущихся объектов.

РИС 3.9(г) – последовательное соединение гидравлического сопротивления и емкости. Эта цепочка характеризуется постоянной времени Т=R_rC_r. Постоянной времени можно управлять, изменяя R_r или C_r.

Пневматические конденсаторы.

Элементы, у которых накапливание пневматического заряда осуществляется за счет изменения объема, происходящего пропорционально приложенному к элементу разности давлений называется пневмоконденсаторами. Пневмоконденсатор содержит две камеры. К этим камерам подводят соответствующее давление.

На РИС 3.10 изображены пневматические конденсаторы.

РИС 3.10 (а). Подвижная перегородка выполнена в виде столба жидкости.

РИС 3.10 (б). Подвижная перегородка выполнена в виде поршня.

РИС 3.10 (в). Подвижная перегородка выполнена в виде сильфона.

В настоящее время эти пневмоконденсаторы используются при конструировании пневмоинтеграторов и отриц. ОС.

Соединения пневматических емкостей и конденсаторов.

РИС 3.11. Независимо от схемы соединения емкостей (РИС 3.11 (а) – параллельное соединение; РИС 3.11(б) –последовательное соединение) суммарный пневматический заряд пропорционален сумме объемов последних. Это объясняется тем, что заряд емкости при данном давлении опред-ся ее геометрическим объемом. Величина заряда группы пневмогенерат. зависит от схем их соединения.

При параллельном соединении: m_общ = m₁ + m₂ +m₃ При последовательном соединении: m_общ = m₁ = m₂ =m₃

Физически это означает, что масса газа из правой трубки конденсатора 1, не изменяя объема, перетекает в левую трубку конденсатора 2 и т.д. Т.О. пневматический заряд всей системы определяется зарядом одного конденсатора.

Пневматические камеры.

Представляют сочетание пневмоемкостей и пневмосопротивлений. В пневмоавтоматике применяют проточные или междроссельные (РИС 3.12 а, д, г) и глухие, в которых приток воздуха происходит только через 1 пневмосопротивление (РИС 3.12 б). Пневмокамеры могут иметь как переменное R,. Так и постоянное R. Статические и динамические характеристики пневмокамер зависит от типа R, что позволяет использовать такие камеры для создания различных устройств пневмоавтоматики: преобразователи типа сопло-заслонка, делители абсолютного и избыточного давлений, сумматор, интегр. и дифференц. устройств, функциональных преобразователей, фильтра, реле времени, таймера и т. д.

РИС.3.12.(д) – постоянная пневматическая проточная камера с турбулентным постоянным сопротивлением. РИС.3.12.(е) – глухая камера переменная с переменным ламинарным сопротивлением.