ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Гидравлические и пневматические исполнительные механизмы из "Конструирование технологических машин и аппаратов " Гидро- и пневмомеханизмы по характеру управляющего движения разделяются на исполнительные механизмы с возвратнопоступательным и вращательным движением рабочего органа. По принципу действия исполнительные механизмы с возвратнопоступательным движением рабочего органа подразделяются на два вида одностороннего и двустороннего действия, а по конструкции— на поршневые и мембранные. [c.126] Исполнительные механизмы с вращательным движением рабочего органа также бывают двух видов с углом поворота рабочего органа менее 360° и с неограниченным углом поворота (более 360°). Первые называют также с качающимся рабочим органом, а вторые —с вращающимся. Исполнительные механизмы с качающимся рабочим органом могут быть лопастными и поршне-коромысловыми (комбинированными). [c.126] В исполнительных механизмах одностороннего действия перемещение рабочего органа (поршня, мембраны, лопасти) в одну сторону осуществляется давлением рабочего тела (масло, воздух), а в другую — усилием возвратной пружины. В механизмах же двустороннего действия для перемещения рабочего органа в обоих направлениях используется сила давления рабочего тела. Схема поршневого исполнительного механизма одностороннего действия дана на рис. 74, а. Рабочая жидкость (или воздух) под давлением р поступает в цилиндр 1 через штуцер 2 и, воздействуя на поршень 3, перемещает его вместе со штоком 4 вправо, сжимая при этом пружину 5. Поршень снабжен уплотнительными манжетами 6. Клапан 7 служит для удаления воздуха, скапливающегося в рабочей полости исполнительного механизма. [c.126] Сила трения, возникающая в уплотнительных манжетах поршня, может быть выражена зависимостью Ртр = тсОкр1, где D — внутренний диаметр цилиндра исполнительного механизма h—-высота бортика манжеты, прилегающего к цилиндру f — коэффициент трения. [c.126] Сила пружины (величина переменная) зависит от жесткости пружины с и величины ее дефоргтации А N == i . [c.126] Для возвращения поршня в исходное положение под действием силы пружины давление в рабочей полости цилиндра уменьшается до pi. [c.126] Более широкое распространение получили гидравлические поршневые исполнительные механизмы двустороннего действия (рис. 74, б), в которых рабочая жидкость под давлением p pi подводится попеременно то в одну, то в другую рабочие полости цилиндра. Во избежание утечек шток уплотняется сальником 8. Потери на трение в сальнике зависят от конструкции последнего и определяются на основе данных практики. [c.127] Мембраны либо прессуются и вулканизируются в форме резиновых заготовок, либо изготовляются из прорезиненного полотна. Для плавной работы механизма диаметр жесткой части не должен превышать 80% диаметра мембраны в свету, а рабочий ход штока 12—15% того же диаметра. [c.129] Лопастные исполнительные механизмы с углом поворота лопасти менее 360° рационально используются для получения возвратно-поступательных движений. [c.129] Пружинные демпферы служат для смягчения удара лопасти об упор в конце хода при резком реверсировании. [c.129] При регулировании скорости хода рабочего звена поршневого исполнительного механизма 1, расположенного вертикально (рис. 81), при перемещении поршня 2 вниз необходимо исключить действие силы тяжести. Для этого на стороне слива жидкости из нижней полости цилиндра устанавливают параллельно подпорный 4 и обратный 3 клапаны. Подпорный клапан, создавая противодавление при ходе поршня вниз, ограничивает повышенный расход жидкости. Обратный клапан служит для беспрепятственного пропускания жидкости при подъеме рабочих органов (поршня, штока и т. д.). [c.131] Гидросистемы позволяют передавать усилия на значительные расстояния по компактным трубам получать большие передаточные числа при минимальном числе промежуточных звеньев достигать больших скоростей передачи импульса — до 1400 м/с для минеральных масел (практически со скоростью звука) осуществлять частые и быстрые переключения обеспечивать плавность регулировки движения рабочих органов при скоростях 10—20 м/с, 370 рад/с (практически бесступенчатое) обеспечивать компактность установок применять нормализованные узлы и детали автоматизировать управление работой системы контролировать усилия вблизи рабочих органов применять их во взрывоопасных помещениях. [c.134] Однако гидросистемам присущи и недостатки значительные потери энергии при движении жидкости по трубам и на трение в уплотнителях, когда скорость и давление рабочей жидкости возрастают внутренние и внешние утечки через уплотнения нарушение точной координации движения рабочих органов и необходимость перенастройки системы в процессе ее работы из-за нагревания и изменения вязкости рабочей жидкости нарушение плавности хода рабочих органов при проникновении воздуха в систему нарушение целостности уплотнений из-за периодического изменения давления рабочей жидкости и расширения труб опасность воспламенения рабочей жидкости. [c.134] Рабочие жидкости гидросистем должны обладать хорошей смазывающей способностью, небольшой вязкостью, химической стойкостью н быть безопасными в пожарном отношении. Опи не должны выделять паров и поглощать воздух при рабочих температурах, создавать пену, вызывать коррозию и действовать на уплотнения, содержать большое количество примесей. [c.134] Пневматические системы обладают примерно теми же преимуществами, что и гидравлические, за исключением плавности движения рабочих органов и компактности. Во время работы объем и давление воздуха в пневмосистемах меняются, что и приводит к резким колебаниям движения рабочих органов, поэтому они применяются, когда равномерность движения не имеет существенного значения. С целью устранения больших перепадов давления, которые ведут к колебаниям температуры воздуха, что, в свою очередь, вызывает опасность выпадения, конденсата (гидравлический удар) или воспламенения масла в смазочных устройствах, рекомендуется, чтобы давление воздуха не превышало 0,7—0,8 МПа. [c.135] Скорости рабочих органов в пневмосистемах могут быть большими, чем в гидросистемах, так как вязкость воздуха незначительна, а потери на трение малы. [c.135] Вернуться к основной статье