16 Гидравлические и пневматические усилители(гу и пу)

По конструктивн. исполнению ГУ и ПУ имеют много общего. Отлич. их только энергоноситель – жидкость под высок. давлением или сжатый газ. Основным принципом действия усилителей этого вида явл-ся управление с пом. мех. перемещения каких-либо элементов потоком жидкости или газа.

Гидравлический усилитель – это устр-тво для перемещ. управляющих органов гидравлических исполнительных мех-в с одноврем. усилением мощности управляющего воздействия. Прим-т главн. обр. ГУ с дроссельным и со струйным управлением. Наиб. распространены ГУ 1-го типа, к-е быв. без обратной связи, с обратной связью и с комбинированной системой управления. Они конструкт. просты, надёжны в эксплуатации, но не меняют осн. хар-к гидравлических механизмов, совместно с к-ми работают. ГУ сост. из 2-х осн. устройств: управляющего (переменные дроссели, напр. сопла с заслонками или золотниковые пары с начальным осевым зазором) и исполнительного (например, поршень исполнительного механизма или управляющий золотник).

ГУ с обратной связью по нагрузке или скорости, помимо усиления мощности управляющ. воздействия, сущ. улучшает статич. и динамические хар-ки гидравлической систем управления, повышает её кпд и снижает требования к точности и кач-ву изготовления осн. узлов гидравлических двигателей. Преимущество совр. ГУ по сравнению с др. усилителями мощности, например электромашинными, - большой коэф. усиления (до 10⁴…10⁶ раз), малая металлоёмк-ть, часто не превыш. 50 г на 1 кВт вых. мощности и больш. вых. мощности (до 200 кВт).

Особенности использования воздуха и др. газов в кач-ве энергоносителей наклад. свой отпечаток на устройство пневматических усилителей (ПУ). Наиб. часто прим-ся усилитель типа сопло - заслонка, особенно в пневмоавтоматике газоснабжающих систем и котельных. В наст. время широко прим-ся элементы струйной автоматики, к-ю, по аналогии с электроникой, называют пневмоникой.

ПУ присоединяют к автономному источнику энергии, чаще всего к компрессорной установке, или к имеющейся магистрали сжатого воздуха или др. газа, в том числе и идущего на газоснабжение. Требования к сжатому возд. (давление до 0,8 МПа). Наиб. распространенным типом компрессора явл. поршневой. В состав установки обяз. входят фильтры, водомаслоотделитель, адсорбер для осушения воздуха и стабилизаторы давления.

17. Общие сведения об исполнительных механизма

Исполнительные механизмы (ИМ) – это конеч. элементы автоматических устройств, предназнач. для оказания управляющего воздействия на управляемый объект (ОУ).

Функционально ИМ могут входить в сос-в устройства воздействия на ОУ или выполнять функцию исполнительного устройства, если уровень сигнала управления с вых. усилительно-преобразующего устройства (УПУ) достаточен для его норм. работы. В общем случае устройство воздействия (УВ), формирующее управляющее воздействие z(t) для ОУ, будет иметь структуру показанную на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Устройство воздействия (УВ) или исполнительное устройство (ИУ): У – усилитель; ИМ – исполнительный механизм; РУ – регулирующее устройство или регулирующий орган (РО); u(t), z(t) – входной и выходной сигналы УВ.

ИМ осущ. свою функцию путем перемещения регулирующего органа РО или приводит в действ. регулирующее устройство РУ.

РУ или органами воздействующими на ОУ могут явл. клапаны, заслонки, насосы, нагревательные элементы, источники излучений и т. д., спо-собные приводить ОУ в требуемое состояние.

Классификация ИМ основан. на видах используемой энергии. Разл. След. типы ИМ: электрические, гидравлические, пневматические, прочие ИМ.

К электрическим ИМ отн. э/двигатели, электромагниты, электромуфты, тепло- и светотехнические устройства, использующ. Электрич. энергию для своей работы.

Гидравлические ИМ – устройства, в к-х в кач-ве энергоносителя исп-ся жидкости под высок. давлением.

В пневматических ИМ энергоносителем является сжатый газ (воздух, азот и др.).

Прочие ИМ использ. др. виды энергии (энергию сжатой пружины, тепловую энергию процесса и др.)