Їх переваги та недоліки, структура, область застосування, схеми

Види комбінованих приводів.

Комбінований привод - привод, в якому рух виконуючого механізму устаткування виконується поєднанням елементів різних типів приводів, наприклад, пневматичного і гідравлічного, гідравлічного і електричного, електричного і пневматичного і т.п. Система управління таких приводів зазвичай теж комбінована.

Електромеханічний привод складається з силового (приводного) електричного двигуна, передаючого механізму і системи управління. Основним елементом приводу є електродвигун. В автоматизованому устаткуванні в основному застосовуються електродвигуни обертального руху змінного або постійного струму і значно рідше поступальної ходи у вигляді тягових електромагнітів і лінійних електродвигунів. Передаючий механізм призначений, як правило, для узгодження кінематичних або силових параметрів руху електродвигуна з параметрами руху робочих органів автоматизованого устаткування.

Також існують багато інших комбінацій приводів.

Електропневматичні, пневмогідравлічні приводи,

Електропневматичні приводи.

У електропневматичних системах виконавчий рух частіше відводиться пневматичному приводу, а обробка управляючих команд здійснюється електричними і електронними засобами.

Електропневматичні системи управління приводами, що виконують стабілізацію одного параметра, широко використовують в багатьох галузях промисловості. Пневмоелектрична система регулювання товщини стрічки дана на рис. 70. Через пневматичну скобу 1 протягується стрічка 2. При збільшенні товщини стрічки зазори між соплами скоби і стрічки зменшуються, тиск в місткості 3, куди поступає повітря через дросель 4, збільшується. Рівень води в місткості Із знижується, i контакт між електродом 5 і водою разритваєтся. Якщо товщина стрічки буде менше допустимої, то зазори між соплами в стрічкою збільшаться, тиск в місткості 3 зменшиться, рівень води підніметься і замкне електрод 6. Одержані сигнали можуть бути використані для управління приводом, що формує товщину стрічки, або для сигналізації порушення ходу технологічного процесу виготовлення стрічки.

Рис. 70

Пневмогідравлічний привід.

Так звана «податливість» пневматичних приводів що виникає в результаті дії змінних навантажень при обробці заготовок, накладає обмеження на вживаність пневматики як привід робочих органів. Уникнути це можна, якщо викорисовувати як рушійний орган пневматичний циліндр, в елементу демпфуючого і регулюючого швидкість робочого органу - гідравлічний циліндр.

Гідравлічний регулятор в цьому випадку є гідроциліндром із замкнутою циркуляцією робочої рідини (звично це мінеральне масло). Для компенсації зовнішніх витоків масла гідроциліндр має вбудований компенсаційний бачок з індикацією рівня масла.

На рис. 71, а показана схема пневмогідравлічного двигуна з поршневим рейково-шестерінчастим поворотним механізмом. Цей вузол, встановлений на піноль свердлильного верстата (рис. 71, б), дозволяє автоматизувати робочий цикл цього верстата.

На рис. 72 пневмогідравлічний вузол, встановлений як привід робочих органів токарних і фрезерних верстатів, автоматизує цикл обробки і перетворює універсальні металоріжучі верстати на напівавтомати.

Рис. 71

Для затиску заготовок або інструменту потрібні великі зусилля, що може привести до значних розмірів затискаючих пневматичних циліндрів (робочий тиск в мережі стислого повітря, як правило, не перевищує 0,63 МПа).

У таких випадках застосовують перетворювачі тиску. На рис. 73 показана схема пневмогідравлічного перетворювача (мультиплікатора тиску). Пристрій складається з перетворювача тиску 1 і робочого затискного пневмогідравлічного циліндра 4, сполучених між собою трубопроводом 2 з дроселем із зворотним клапаном 3. Стисле повітря тиском діє на площу поршня пневматичного циліндра, шток якого є загальним і для гідравлічного циліндра.

Сила, що утворюється результаті дії стислого повітря в пневмоциліндра, через шток передається на поршень гідроциліндра і рівномірно розподіляється, чинячи тиск на рідину. Оскільки площу поршня пневмоциліндра вибирають більше площі поршня гідроциліндра, тиск в гідравлічній частині буде більшим, ніж в пневматичній і, отже,

р_г = А_пр_п/А_г

де р_г, р_п - тиск в гідравлічній і пневматичній частині мультиплікатора;

А_п, А_г- площі поршнів пневмоциліндра і гідроцилідра.

Підвищений тиск в гідравлічній частині мультиплікатора через масло передається в гідравлічну порожнину пневмогідравлічного затискного циліндра. Повернення рухомих частин перетворювача здійснюється шляхом подачі стислого повітря в пневматичну порожнину пневмогідравлічного затискного циліндра.

Рис. 72

Рис. 73

Питання для самоперевірки:

1. Що називається комбінованим приводом?

2. Які види комбінованих приводів ви знаєте, їх переваги та недоліки?

3. Який принцип дії різних комбінованих приводів?

4. Які є схеми комбінованих приводів?

Модуль 4.4 основи розрахунку

пневматичних та комбінованих приводів

Література: [1], Розділ 5, Глава 6, §1, [3], Глава 21, §4

Студент повинен знати які необхідні вихідні дані для розрахунку різних приводів.

Студент повинен вміти розраховувати нескладні елементи приводів для відповідних схем.

Дата добавления: 2014-12-16