Каталог
Каталог

Аппаратура информационной подсистемы гидропривода и пневмопривода

Сведения об уровне давления дают аппараты, называемые реле давления. Они нашли очень широкое применение благодаря своей простоте и возможности автоматизировать работу гидропневмопри­вода. На рис.2.131 показана конструктивная схема реле давления, ко­торое может применяться в гидравлических приводах.

Входное отверстие А в корпусе 1 реле подсоединяется к тому рабо­чему каналу гидросистемы, о давлении в котором необходимо полу­чить информацию. Если давление рабочей жидкости достигает уров­ня, настроенного путем изменения натяга пружины 3, то оно, воздейст­вуя через мембрану на поршень 2, создает силу, поворачивающую ры­чаг 5. При этом происходит замыкание (или размыкание) электричес­ких контактов в контактной группе 4, и появляется электрический сиг­нал о том, что давление в этом канале достигло необходимого уровня. Появившийся сигнал подается в систему управления для подключения других гидравлических устройств или аппаратов или осуществления других действий гидросистемы.

Аналогично работают и реле давления пневматических систем. На рис.2.132а показано реле давления модели РДП-5, в котором использу­ется сильфон 4, установленный в корпусе 3. При достижении необходи­мого уровня давления Р в канале, подсоединяемом к штуцеру 7, пор­шень 6 с толкателем 2 перемещается вверх, отжимая сильфон 4 и пру­жину 5, и замыкает или размыкает контакты микропереключателя 1. Появившийся электрический сигнал используется системой управле­ния.

Гидравлическое реле давления

Рис. 2.131. Гидравлическое реле давления модели Г62-2: а - принципиальная схема, б - конструктивная схема, в - условное обозначение

Рассмотренные реле давления относят к реле давления измери­тельного типа, в котором аппарат реагирует на изменение давления в контролируемом канале.

Имеются реле давления дифференциального типа, которые сраба­тывают при достижении необходимой разности давлений в двух каких-либо каналах привода (например, в штоковой и бесштоковой полостях цилиндра). Реле давления такого типа приведено на рис.2.132б [12]. К отверстию А в корпусе 7 подсоединяется канал с низким давлением, а к отверстию Á канал с высоким давлением. Таким образом, на поршень 6 действует давление сверху и снизу. При достижении заданной разности этих давлений создается сила, достаточная для преодоления силы пру­жины 5. Тогда перемещение поршня вверх передается на штифт микро­переключателя 4, связанного с пружинами 1 и 3, и тем самым осуществ­ляется замыкание или размыкание контактов. Разность давления, при которой срабатывает реле, настраивается путем изменения натяга пру­жины 3 винтом 2.

Пневматические реле давления

Рис. 2.132. Пневматические реле давления: а - модели РДП-5, б - дифференциального типа

Для визуального контроля наличия давления применяются инди­каторы давления. Они бывают поршневого и лампового типа и пред­назначены для сигнализации о наличии давления в том канале, к кото­рому они подсоединены.

Индикатор давления поршневого типа (рис.2.133а) модели В52-11 сигнализирует о наличии давления рабочей среды (сжатого воздуха) выдвижением штока 1 поршня 3, сжимающим пружину 2. Эта пружина возвращает поршень 3 вниз при падении давления. Манжетное уплот­нение 4 герметизирует рабочую полость.

Индикаторы лампового типа (рис.2.133б, в, г) содержат подвиж­ные элементы, окрашенные в яркие цвета, обеспечивающие четкую индикацию наличия давления в помещении с нормальной освещен­ностью. Так, индикатор давления модели П-ИДС (рис.2.133б) имеет подвижный поршень 2 с окрашенным коническим углублением. При наличии давления поршень 2 поднимается к прозрачной линзе 1, и по­явление цвета на линзе свидетельствует об этом.

Пневматические индикаторы давления

Рис. 2.133. Пневматические индикаторы давления: а - поршневого типа, б,в,г - лампового типа, д - условное обозначение

В индикаторе давления модели РУС-1 (рис.2.133в) под действием давления поднимается поршень 1 с шайбой и мембраной, сжимая пру­жину 2. При этом благодаря фигурному вырезу в шайбе окрашенный флажок 3 поворачивается на 90° и сигнализирует о наличии давления.

Индикатор давления модели ИП-1 (рис.2.133г) имеет эластичную мембрану 1 с окрашенными лепестками 2. Под действием давления мембрана прогибается и прижимает лепестки 2 к прозрачной линзе 3, что и сигнализирует о наличии давления. Сферическая линза обеспечи­вает хороший обзор индикатора как спереди, так и с боков. При отсут­ствии давления мембрана с лепестками возвращается в исходное поло­жение под действием упругих сил ее материала.

Величины параметров гидропневмосистем часто контролируют с помощью различного рода датчиков, позволяющих их сигнал исполь­зовать непосредственно для управления этими системами.

Величину давления обычно контролируют датчиками давления. Они могут быть проточными и непроточными (глухими) и использо­вать для измерения давления различные физические эффекты: измене­ние силы тока, магнитной индукции и т.д.

На рис.2.134 показаны датчики давления тензометрического типа. Торец датчика 2 глухого типа (рис.2.134а) выполнен в виде мембра­ны 3, на котором наклеены тензометры (электрические сопротивления, изменяющие свою величину при деформации) 4. Устанавливается дат­чик в канал 1 с рабочей средой, давление которой необходимо прокон­тролировать. Под действием давления Р мембрана с тензометрами де­формируется, вследствие чего меняется сопротивление и ток, проходя­щий через них. Подсоединяемые к тензометру провода 5 собираются в жгут 6 и подключаются к усилительной и другой аппаратуре, с по­мощью которой можно по выданному датчиком сигналу управлять ра­ботой гидравлической или пневматической системы.

Датчики давления

Рис. 2.134. Датчики давления: а - непроточного (глухого) типа, б - прочного типа

Отличие тензометрического датчика давления проточного типа (рис.2.134б) состоит в том, что мембраной 3 датчика 2 служит часть его корпуса, выполненная в виде тонкой стенки, чувствительной к измене­нию давления Р.

Применив записывающую аппаратуру (например, осциллограф), можно получить картину изменения давления в исследуемом участке гидропневмосистемы в течение всего времени ее работы.

Датчики температуры (рис.2.135) выдают командный сигнал при достижении темпера­туры природной среды заданной величины. Устроен он следующим образом. В термобал­лоне 4 находится наполнитель, чувствитель­ный к изменению температуры, что вы­ражается ростом или падением давления. Из­менение давления воспринимается сильфоном 3, который при росте давления своим штоком воздействует на микропереключатель 1. Пос­ледний и выдает командный сигнал о достиг­нутой величине температуры рабочей среды. С помощью пружины 2 можно настроить (из­меняя ее натяг) необходимый предел температуры, при которой сработает датчик.

Датчик температуры

Рис.2.135. Датчик температуры модели ртп-1

Для измерения расхода рабочей среды используются рас­ходомеры, принцип действия которых может быть построен на раз­личных физических явлениях. Так, ротаметры (рис.2.136а) имеют поплавок 2, который под действием струи рабочей среды поднимается тем выше, чем больше ее расход, что фиксируется шкалой 3. Сам рота­метр 1 представляет собой стеклянный конический стакан (трубку) с расширяющимся вверх конусом. Таким образом, сила веса поплавка уравновешивается динамической силой потока рабочей среды.

Недостаток ротаметров - ограниченная область применения из-за необходимости осторожного обращения, только вертикальной уста­новки и зависимости длины трубки от величины расхода. Большое рас­пространение получили расходомеры турбинного типа (рис.2.136б). Принцип действия основан на зависимости частоты вращения турбинки 2 от величины расхода Q. Вращение турбинки через шестерни 3 пе­редается на тахогенератор 4, выдающий на выходе силу тока, пропор­циональную расходу жидкости. Такой расходомер можно устанавли­вать непосредственно в трубопровод 1 с рабочей средой.

Принципиальные схемы расходомеров

Рис.2.136. Принципиальные схемы расходомеров: а - ротаметра, б - турбинного типа

Для того, чтобы произвести изменение направления потока рабо­чей среды, останов или пуск двигателя через некоторый промежуток времени после подачи управляющего сигнала применяют реле време­ни, называемые клапанами выдержки времени. Они бывают объемно­го или дроссельного типа. Принцип их действия и устройство показа­ны на рис.2.137а, б, в, г .

Если распределитель типа 3/2 находится в верхней позиции (рис.2.137а), то рабочая среда через обратный клапан поступает в штоковую полость цилиндра 1, поршень которого 2 поднимается вверх до максимального сжатия пружины 3. Клапан выдержки времени объем­ного типа готов к работе. Если теперь по сигналу, пришедшему на электромагнит распределителя, он выключится, распределитель зай­мет нижнюю позицию и соединит штоковую полость цилиндра с ба­ком (или атмосферой для пневматических систем). Под действием пру­жины поршень начнет вытеснять рабочую среду из цилиндра. Контак­ты 5 переключатся лишь тогда, когда поршень опустится вниз, то есть через промежуток времени, зависящий от хода поршня, а он настраи­вается винтом 4. В клапанах такого типа объем W переменный. Сопро­тивление демпфера R и скорость перемещения поршня v постоянны.

Конструкция клапана выдержки времени объемного типа, пред­назначенного для осуществления реверса двигателя, приведена на рис.2.137в.

Рабочая среда поступает в клапан по каналу А и воздействует на левый торец плунжера 2 распределителя типа 5/2. Вследствие этого плунжер 2 занимает крайнее правое положение и изменяет направле­ние потоков рабочей среды, проходящей через него. С этого момента начинается отсчет времени выдержки реверсивного движения. Вместе с этим, рабочая среда проходит через демпфер 1 и заполняет левую по­лость Б цилиндра. По мере ее заполнения нарастает давление у правого торца плунжера 2, имеющего большую площадь, чем левый торец. Как только сила, создаваемая этим давлением при воздействии на правый торец плунжера 2, преодолевает силу слева, плунжер распределителя сместится влево и вновь произведет реверс потока рабочей среды на первоначальное. Таким образом, время выдержки до реверса определя­ется объемом полости Б, которую можно изменять перемещением пор­шня 3. Для этого необходимо вращать винт 4 с помощью колпачка 5.

Клапаны выдержки времени

Рис.2.137. Клапаны выдержки времени: а - принцип действия клапана объемного типа, б - принцип действия реле времени дроссельного типа, в - конструктивная схема реле времени объемного типа модели ЗИЛ, г - конструктивная схема клапана выдержки времени дроссельного типа разработки ЭНИМС

В клапанах выдержки времени дроссельного типа настройка вре­мени осуществляется дросселем за счет изменения его сопротивления R (рис.2.137б). Объем поршневой полости W не меняется. При этом ско­рость движения поршня будет переменной, зависящей от сопротивле­ния R. Отсчет времени начинается с момента переключения распреде­лителя типа 3/2 в нижнюю позицию (как показано на рис.2.137б).

Конструктивно реле времени дроссельного типа показано на рис.2.137г. В обычном состоянии клапана, когда не нужна выдержка времени, сжатый воздух из подводящего канала П в крышке 1 не может пройти на выход в канал отвода О, поскольку затвор 2 поджат пружи­ной 14 к втулке 3. Канал О при этом связан через центральные отверс­тия в толкателе 10 с атмосферой по каналу А. При подаче командного сигнала в управляющий канал У  в крышке 1 сжатый воздух поступает в полость б, а оттуда по каналу Г в полость д над мембраной 9. Под дейс­твием давления она прогибается вниз и перекрывает выход в атмосфе­ру воздуха из полости в по каналу А1. Одновременно с этим воздух из канала У проходит фильтр 4, игольчатый дроссель 7 и попадает в по­лость в над поршнем 6. Давление сжатого воздуха здесь начинает на­растать. Когда сила, создаваемая этим давлением на поршень сверху, преодолевает силу от давления на поршень снизу и силу пружины 13, поршень начинает смещаться вниз. Как только затвор 12 отрывается от седла 11, то полость б через канал А соединяется с атмосферой. Дав­ление под поршнем снижается до нуля, а сам поршень быстро переме­щается вниз. Манжета 5 садится на седло 11 сверху, закрывая связь по­лости б с атмосферой. Толкатель 10 своим торцом упирается в затвор 2, закрывая связь канала О с каналом А (и атмосферой), и перемещает затвор 2 вниз, сжимая пружину 3. При этом сжатый воздух из канала П начинает проходить в канал О. Такое состояние клапана сохраняется все время, когда есть командный сигнал в канале У. Как только этот сигнал снимается, мембрана 9 возвращается вверх, соединяя надпоршневую полость в с атмосферой через канал А1. Поэтому под действием пружины 13 поршень 6 возвращается назад, а затвор 2 поднимается пружиной 14 к втулке 3. При этом канал П запирается, а канал О соеди­няется с каналом А и атмосферой.

Анализируя работу этого реле, нетрудно заметить, что пропуск сжатого воздуха из канала П в канал О начинается через некоторый промежуток времени после команды У, настраиваемый перемещением игольчатого дросселя 7 за счет вращения винта 15. Чем больше будет сопротивление дросселя 7, тем больше будет выдержка времени до на­чала подачи сжатого воздуха в отводной канал О.

Комментарии
Отзывов еще никто не оставлял
Предзаказ
Предзаказ успешно отправлен!
Имя *
Телефон *
Добавить в корзину
Название товара
100 руб
1 шт.
Перейти в корзину
Обратный звонок
Запрос успешно отправлен!
Имя *
Телефон *
Заказ в один клик

Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен и согласен с условиями оферты и политики конфиденциальности.

С помощью уведомлений о заказе можно не только получать актуальную информацию по заказу, но и иметь быстрый канал связи с магазином