Пневматический привод

 

Использование: в гидроавтоматике. Сущность изобретения: в корпусе размещены поршень и шток, связанные с исполнительным органом. К обеим полостям корпуса, к магистрали сжатого воздуха и к атмосфере подключен основной распределитель . К полости корпуса подключен дополнительный распределитель, связанный с магистралью сжатого воздуха и с атмосферой . Блок управления электромагнитами распределителей подключен к контактам датчиков положения штока. Один из регуляторов давления установлен на выходе дополнительного распределителя и выполнен в виде последовательно включенных редуктора и реле давления. Контакты датчика начального положения включены в цепь обмотки электромагнита дополнительного распределителя и шунтированы контактами обмотки основного распределителя, включенной в цепь контактов датчика конечного положения последовательно контактам дополнительно установленного конечного выключателя исполнительного органа. 2 ил. СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,, Ы„„1778375А1 (я)з F 15 В 15/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4906962/29 (22) 04,02.91 (46) 30.11.92. Бюл. М 44 (71) Кировоградский институт сельскохоэяйсТВеННосо машиностроения (72) B.Ô.Ñóìöîâ, А.В.Сумцов, B,Н.Шамилов и Н.З.Шамилов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1583670, кл. F 15 В 15/22. 1988. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРИВОД (57) Использование; в гидроавтоматике.

Сущность изобретения: в корпусе размещены поршень и шток, связанные с исполнительным органом. К обеим полостям корпуса, к магистрали сжатого воздуха и к атмосфере подключен основной распределитель. К полости корпуса подключен доИзобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в конструкциях механизмов металлургического производства.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей и повышение быстродействия.

На фиг.1 изображена принципиальная схема пневматического привода; на фиг.2— схема блока управления.

Привод содержит исполнительный гидроцилиндр с размещенными в корпусе 1 поршнем 2 и штоком 3, связанным с исполнительным технологическим органом (не изображен), элемент 4 взаимодействия с датчиками 5,6 начального и конечного положений штока 3, а также подключенный к полостям 7 8 корпуса 1, к магистрали 9 сжатого воздуха и к атмосфере основной располнительный распределитель, связанный с магистралью сжатого воздуха и с атмосферой. Блок управления электромагнитами распределителей подключен к контактам датчиков положения штока. Один из регуляторов давления установлен на выходе дополнительного распределителя и выполнен в виде последовательно включенных редуктора и реле давления. Контакты датчика начального положения включены в цепь обмотки электромагнита дополнительного распределителя и шунтированы контактами обмотки основного распределителя, включенной в цепь контактов датчика конечного положения последовательно контактам дополнительно установленного конечного выключателя исполнительного органа. 2 ил. пределитель 10 и подключенный параллельно последнему к полости 7 дополнительный распределитель 11, связанный с магистралью 9 сжатого воздуха, имеющей фильтр

12 и с атмосферой, регуляторы давления в виде дросселей 13 — 15 и установленные на выходе распределителя 11 редуктор 16 давления и реле 17 давления, Блок управления содержит контакты 18 датчика 5, включенные в цепь обмотки 19 электромагнита 20 распределителя 11 и шунтирсванные контактагли 21 обмотки 22 электро.лагнита 23 распределителя 10, включенной в цепь контактов а4 датчика b, включенных последовагельно контактом 25 конечного выключателя 26 исполнительного органа. Кроме того, в состав блока управления входят кнопка 27 пуска и кнопка 28 останова в цепи контактора 29.

1778375

Пневматический привод работает следующим образом.

Предварительно нажатием кнопки 27 замыкается цепь контактора 29 и замыкается цепь обмотки 19 электромагнита 20 распределителя 11. После переключения последнего воздух иэ магистрали 9 поступает в полость 7. Давление в полости 7 начинает повышаться до величины, ограничиваемой реле 17. Для переключения распределителя

10 срабатывает конечный выключатель 26 и воздух из магистрали 9 дополнительно поступает в полость 7, обеспечивая движение поршня 2со штоком 2 с минимальным запаздыванием.

Движение поршня 2 описывается уравнением

rnx = РрРр - PxFx R Фн, (1) где m — масса движущихся частей со штоком 3; х — ускорение штока 3;

Рр,Px — давление в полостях 7,8 соответственно;

Fp,Fx — пло цади поршня со стороны полостей 7,8 соответственно;

R — сила трения;

Ф вЂ” усилие натруэки исполнительного органа.

Начало движения поршня 2 обеспечивается при

° *

Рр « (mx+ PxFx+ R+ Фн) (2)

Если, например при t = О, хо = О, хо = О, хо = О, где t— -время; ; хо — координата начального положения штока 3, давление Рр = Рх =

=100000 Па. а давление в магистрали 9 равно 700000 Па, задаться интервалом времени

Аt = 0,00001 с и решать уравнения (1), (2) методом интерации, то, суммируя интервалы времени Л t каждой интерации, можно найти время tH до начала движения поршня

2. т.е. запаздывание:

h,t;

I =1 где N — число интервалов; — номер интервала.

В данном приводе начало движения поршня 2 запаздывает практически на величину времени срабатывания блока управле5 . полость 7, т.к. контакты 18 блокированы

40

50 ния с электромагнитом 23 и распредели геля

10. Как только поршень 2 начинает двигаться, размыкаются контакты 18, но распределитель 10 продолжает пропускать воздух в контактами 21 и шток 3 совершает ускоренный ход. В конце рабочего хода по сигналу датчика 6 размыкаются цепи обмоток 19,22 электромагнитов 20,23, воздух поступает в полость 8 и вытесняется из полости 7. Как только поршень 2 вернется в исходное положение, элемент 4 воздействует на датчик

5, контакты 18 замкнутся и электромагнит

20 вновь переключит распределитель 11 в рабочее положение.

Формула изобретения

Пневматический привод, содержащий исполнительный гидроцилиндр с размещенными в корпусе поршнем и штоком, связанными с исполнительным органом, элемент взаимодействия с датчиками начального и конечного положения штока, а также подключенный к обеим полостям корпуса, к магистрали сжатого воздуха и к атмосфере основной распределитель и подключенный параллельно последнему по, меньшей мере к одной полости корпуса допол; ительный распределитель, связанный с магистралью сжатого воздуха и с атмосферой, регуляторы давления и блок управления электромагнитами распределителей, подключенный к конта.;там датчиков положения штока,отл ич а ю щи йс ятем,что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения быстродействия, один из регуляторов давления установлен на выходе дополнительного распределителя и выполнен в виде последовательно включенных редуктора и реле давления, а контакты датчика начального положения включены в цепь обмотки электромагнита дополнитзльного распределителя и шунтированы контактами обмотки основного распределителя, включенной в цепь контактов датчика конечного положения последовательно контактам дополнительно установленного конечного выключателя исполнительного органа.

17783У5

Фаг.!

Фиг. 2

Составитель С. Рождественский

Техред М.Моргентал Корректор И. Шмакова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4175 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35. Раушская наб., 4/5