что такое моностабильный пневмораспределитель

Пневмораспределители

Типы пневмораспределителей

В зависимости от конструктивных и эксплуатационных параметров различают несколько типов пневмораспределителей.

По конструкции запорно-регулирующего элемента:

Наибольшее распространение получили распределители с цилиндрическим золотником.

По числу положений:

По количеству стабильных состояний:

По нормальному состоянию:

По типу управления:

Устройство и обозначение пневмораспределей

Основными элементами конструкции золотникового пневмораспределителя являются корпус, в котором выполнены каналы и золотник, установленный в корпусе. На золотнике выполнены шейки, позволяющие соединять выбранные каналы между собой.

Перемещаясь в корпусе, золотник изменяет схему соединения каналов пневмораспределителя.

В зависимости от числа подводимых к распределителю линий (или отводимых от него) различают двух-, трех-, четырех-, пятилинейные пневмораспределители.

По числу положений золотника, то есть по количеству вариантов коммутации линий, различают двух-, и трехпозиционные пневмораспределители.

Количество позиций указывает в обозначении пневмораспределителя, через дробь, дефис или пробел. Например обозначение 5 2 означает, что пневмораспределитель пятилинейный двухпозиционный.

Принцип работы золотниковых пневмораспределителей

Рассмотрим основные схемы пневмораспределителей, попробуем разобраться, как они работают и для чего предназначены.

Пнемораcпределитель 2 2 с ручным управлением

Принципиальная схема двухлинейного двухпозиционного распределителя, показана на рисунке.

Пнемораспределитель схемы 2 2 позволяет при необходимости перекрыть линию, его можно использовать для отсечения части пневмосхемы или отдельных исполнительных элементов, например, пневмомотров.

Пнемораспределитель 3 2 с механическим управлением

Для управления пневмоцилиндром одностороннего действия удобно использовать трехлинейный двухпозиционный пневмораспределитель.

Широкое распространение получили, пневмораспределители 3/2 с роликовым толкателем. Они позволяют подать пневматический сигнал, при прохождении штока цилиндра через контрольную точку.

При отсутствии входного сигнала золотник рассматриваемого пневмораспределетиля возвращается в исходное положение, то есть у него есть только одно стабильное состояние, поэтому его называют моностабильным.

Пнеморасределитель 4 2 с пневмоуправлением

Для управления двухпозиционным распределителем трех линий недостаточно, так как необходимо два выхода, для подачи воздуха в поршневую и штоковую полость пневмоцилиндра.

Схема пневмораспределителя 4 2 показана на рисунке.

Линии сброса воздуха в пневмораспределителе 4 2 объединены в один канал, на выходе которого, как правило, устанавливают глушитель.

Существуют пневмораспределители 4-2 и с другими типами управления, например с электроуправлением.

Пнемораспределитель 5 2 с электромагнитным управлением

В пневматическом распределителе, в отличие от гидравлического слива не нужна, сжатый воздух можно сбрасывать в атмосферу. По этой причине вместо схемы 4 2 в пневматике чаще используют схему 5 2, в которой имеются две раздельные линии для сброса сжатого воздуха.

В рассматриваемом примере управление осуществляется с помощью электромагнитов.

При исчезновении входного сигнала золотник не меняет положение. Получается, что при отсутствии сигнала золотник пневморасределителя может находится в либо в левом в правом положении, поэтому его называют бистабильным.

Пнемораcпределитель 5 3

Распределитель схемы 5 2 не позволяет остановить пневмоцилиндр в промежуточном положении. Если добавить еще одну позицию золотника, в которой он перекроет линию давления и линии, соединенные с полостями пневмоцилиндра, то шток цилиндра можно будет остановить в нужной позиции.

Получается, что для этих целей необходим пневмораспределитель 5 3, схема которого показана на рисунке.

В левом положении золотник соединяет канал Р (давление) с выходом А, выход В с атмосферой R. В центральном положении линии Р, А, В заперты. В правом положении золотник соединяет канал Р с выходом В, выход А с атмосферой R.

Центрирование золотника осуществляется с помощью пружин.

Характеристики пневмораспределителя

Выбор пневмораспределителя должен основываться на его характеристиках. Рассмотрим основные параметры, которые следует учитывать при подборе пневматического распределителя.

Чем больше присоединительный и условный диаметры пневмораспределителя тем больший расход сможет пропустить через себя распределитель при заданном значении потреь давления.

Таблица с рекомендациями по подбору пневмораспределителей для управления цилиндрами различных диаметров представлены в таблице.

Источник

Пневмораспределитель: принцип работы, устройство и основные типы

Сюжет

На заметку

Description: Что такое пневмораспределитель? Какие существуют основные типы и виды пневмораспределителей? Задачи, принцип работы и устройство распределителя. Область применения пневматических пневмораспределителей.

Разные распределители используются в современных пневматических системах. Это могут быть модели с разным типом управления: пневматическим, электромеханическим, ручным и пр. Также используются клапаны и дроссели.

Распределитель — это устройство, которое распределяет потоки сжатого воздуха от источников к исполнительным приборам. Изучить более подробную информацию об этих устройствах и купить можно здесь: https://.ru//.

Что такое пневмораспределитель?

Пневматическая система — система, используемая разницу в давлении газов для своего функционирования. В них содержится ряд механизмов в виде централизованной системы, по которой распределяется газ в сжатом виде.
Управляет потоками (распределяет и направляет их) клапаны и распределители. Свою функцию они выполняют посредством элементов.

Распределители приводятся в движение специальными клапанами. Управляющими сигналами могут выступать:

1. Электромагнитные пневмораспределители управляются катушками и соленоидом. Ток с внешнего источника подается на катушки, которые с помощью магнитных полей заставляют двигаться шток клапана.
2. Пневматические пневмораспределители управляются сжатым воздухом. И при определенных условиях его поступление или отсутствие воздействует на их работу.
3. Механические пневмораспределители приводятся в действие рычагом.

Бывают устройства и с комбинированным управлением — в конструкции соединены одновременно несколько типов управления.

Главные параметры определения типа распределителя — количество линий потока число позиций золотника. Первая цифра в названии — число линий в приборе, а вторая — число доступных положений золотника. Число линий — это количество присоединительных отверстий. Каждое из них выполняет свою функцию. Ключевое назначение — впуск (линия питания), выпуск (линия потребителя) среди и выхлопа.

Число позиций определяет сколько существующих вариантов переключения позиции золотника есть в аппарате. По начальному положению золотника относительно линии выделяют:

1. тип — в начальном состоянии сечение закрыто. При подаче сигнала, клапан открывается, тем самым открывая сечение линии.
2. тип — в это случае клапан первоначально имеет открытое сечение линии и при подаче сигнала — закрывает ее.
Также устройства могут отличаться по способу возврата в исходное положение после завершения действия.

Существуют следующие виды:

Принцип работы и устройство

Главная задача пневмораспределителя — изменение сечения в пневмопроводе, благодаря которому можно регулировать поток. Это действие выполняют элементы. Есть два вида изменения сечения: дискретный (открыто/закрыто) и (с регулируемыми параметрами). Такое назначение разделяет аппаратуру на два главных конструкционных типа:

1. Клапанного. Эти пневмораспределители предназначены для дискретного управления потоком. Такой тип регулирующего аппарата гарантирует быстрое и герметичное закрытие между линиями. Он хорошо подойдет для небольших систем с простыми задачами. Седло золотника движется вдоль линии потока. Но прибор устройство с клапанной конструкцией может иметь коммутацию с выходами.
2. Золотникового. Такие распределители пневматического типа созданы с целью управления более сложными операциями по регулированию потока. Такую аппаратуру можно применять в сечениях с большим расходом и сложной схемой. Золотниковые распределители могут работать в системах с 4–5 линиями и более простых схемах. Это стало возможно благодаря их универсальности. Движение золотника осуществляется перпендикулярно оси потока.

У каждого из вариантов в определенном случае может быть особая конструкция. Поэтому выбор должен основываться на потребностях потребителей.

Источник

Классификация пневматических распределителей

Пневматические распределители применяются для управления потоком рабочей среды путем открытия одних и перекрытия других входных и выходных каналов.

Основными характеристиками пневматических распределителей являются:

Количество линий присоединения (отверстий). Присоединительных отверстий может быть от 2 до 5 без учета разъема для подачи управляющего сигнала. Исходя из предполагаемого применения, линии назначаются как «вход» — подача воздуха в пневмораспределитель, «выход» — перенаправление в пневматическую систему, и «выхлоп» — сброс в атмосферу.

Число возможных позиций переключения. Существуют двухпозиционные и трехпозиционные варианты распределителей. Трехпозиционный отличается тем, что в добавок к двум крайним положениям имеет среднее и предлагает три варианта соединения пневматических линий.

Нормальная позиция. Это положение, в котором располагается заслонка при отсутствии управляющего сигнала. По этому параметру распределители делят на моностабильные и бистабильные. Моностабильные в свою очередь подразделяют на нормально открытые, в которых при отсутствии сигнала канал остается свободным и нормально закрытые, перекрывающие в этом случае канал. Бистабильные распределители сохраняют текущее положение заслонки до поступления нового сигнала. Трехпозиционные распределители добавляют еще три варианта: закрытый центр, открытый центр, центр под давлением.

Маркировка пнематических распределителей в каталогах

Для указания количества линий и позиций переключения распространена маркировка дробью: 2/2, 3/2, 4/2, 5/2, 5/3.

Нормальная позиция моностабильных распределителей обозначается «НО» — нормально открытый и «НЗ» — нормально закрытый.

Таким образом маркировка распределителя в каталоге может иметь следующий вид: «3/2 (НО)», что обозначает трехлинейный, двухпозиционный, нормально открытый распределитель.

Способы присоединения пневмораспределителей

Существуют два способа присоединения пневмораспределителей к системе:

При проектировке системы с распределителем нужно иметь ввиду, что диаметр присоединительных отверстий и проходное сечение конкретной модели не являются показателем пропускной способности. Точный расчет этого показателя производят с помощью формул, но для общей справки можно использовать таблицу:

Устройство пневмораспределителя

Основной конструктивной особенностью, отличающей все распределители друг от друга является применение клапанного управления или золотникового затвора.

Конструкция клапанного распределителя подразумевает перенаправление потока рабочей среды уравновешенным тарельчатым клапаном с эластичным уплотнением, движение которого происходит под прямым углом к прилегающей поверхности седла. Такая конструкция дает возможность установки одного и того же распределителя как в нормально закрытом, так и в нормально открытом положении.

В золотниковом распределителе управление потоком воздуха осуществляется цилиндрическим или плоским золотником. К такому типу можно отнести также крановые модели, в которых поток управляется металлическим диком с отверстиями посредством вращения.

Важной характеристикой является так же тип уплотнения:

Управление пневмораспределителями

Управление пневматическими распределителями может осуществляться несколькими способами:

В зависимости от задачи и условий эксплуатации, каждая базовая модель распределителя может оснащаться любым элементом управления.

Источник

Управление пневмораспределителями. Типы и способы передачи сигнала

Для управления и перенаправления потока сжатого воздуха в пневматической системе используются пневматические распределители, на которые подается управляющий сигнал.

Конструкция распределителя включает специальные управляющие отверстия, подача сигнала на которые изменяет положение заслонки.

Моностабильные и бистабильные распределители

В зависимости от способа возвращения золотника или клапана в исходное положение, распределители с двумя рабочими позициями делят на моностабильные и бистабильные.

Моностабильные распределители приводятся в движение сигналом только с одной стороны. Обратное движение они совершают с помощью пружины. Такие распределители еще называют устройствами с односторонним управлением.

Управляющий сигнал в бистабильные распределители поступает с двух сторон, и они сохраняют последнее положение до получения противоположного сигнала. Таким образом бистабильные или двусторонние распределители могут фиксироваться в любом из двух возможных положений, что позволяет использовать их для подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр. Но ввиду того, что рабочее положение в таком типе распределителей сохраняется лишь за счет силы трения, устанавливать такие устройства нужно только в горизонтальном положении. Исключения возможны только в моделях с металлическим уплотнением, когда крайние положения сохраняются посредством упоров.

В трехпозиционных распределителях также двустороннее управление, но если управляющий сигнал не приходит ни с одной из сторон, распределитель занимает среднее положение с помощью пружин.

Прямое и косвенное управление

При прямом способе управления усилие на кнопку, ролик или толкатель влечет движение золотника или клапана.

Косвенное управление также называют пилотным или непрямым. При таком способе сигнал с внешнего устройства приходит на пилотный клапан, находящийся в управляющем разъеме распределителя, и этот клапан воздействует на золотник при помощи сжатого воздуха.

Способ передачи управляющего сигнала

Ручное управление

подразумевает прямое действие на распределение потока сжатого воздуха путем приложения оператором собственной силы на распределитель. Возврат в начальное положение происходит также под действием силы (тумблер, рычаг) или при помощи пружины (кнопка, педаль).

Механическое управление использует движение любого внешнего механизма как сигнал для смены положения золотника или клапана. Такими средствами управления являются толкатель, ролик и ломающийся рычаг. Возврат в начальное положение происходит автоматически при помощи пружины.

Пневматическое управление осуществляется поступлением в управляющее отверстие распределителя сжатого воздуха, воздействующего либо напрямую на золотник или связанный с ним поршень, либо активизирует пилотный клапан. В исходную точку золотник возвращается либо посредством механической пружины, либо воздействием управляющего давления с противоположной стороны. Для повышения стабильности характеристик и надежности переключения, применяют совместный пневматический и пружинный механизм возврата.

Электромагнитное управление преобразует электрический сигнал в перемещение металлического якоря, который воздействует на золотник или заслонку клапана. Иногда подобные системы управления позволяют вручную дублировать сигнал.

Источник

5.1.1. Моностабильные пневмораспределители

Пневмораспределители, которые переключаются в нормальную позицию посредством возвратных пружин, называют моностабильными. Такие распределители имеют единственное устойчивое состояние — нормаль­ное для данной конструкции и определяющее состояние аппарата «на складе» (т. е. при отсутствии управляю­щих воздействий).

Исходя из сказанного, можно утверждать, что на рис. 5.11, судя только по условному графическому обозна-нению, представлена конструкция моностабильного нормально закрытого 2/2-пневмораспределителя с меха­ническим управлением.

5. Направляющая и регулирующая подсистема

внешнего управляющего воздействия, величина которого должна быть достаточной для преодоления усилия от возвратных пружин и давления, действующего на клапан 3, толкатель 1 снимает клапан 3 с седла 2, и пнев-мораспределитель занимает позицию, в которой каналы питания Р и потребителя А сообщаются между собой. На рис. 5.12 изображены два варианта конструктивного исполнения нормально закрытого 3/2-пневморасп-ределителя с механическим управлением. Отличие между ними заключается в том, что в одном (рис. 5.12, б) заложена возможность подсоединения к линии выхлопа R (например, можно ввернуть глушитель), а в другом (рис. 5.12, а) это действие осуществить нельзя.

Рис. 5.12. Нормально закрытые 3/2-пневмораспределители с механическим управлением

Даже такое несущественное различие находит отражение в условном графическом обозначении пневмо-распределителей: если исключена возможность подсоединения к отверстию выхлопа, то треугольник, указыва­ющий на сброс воздуха в атмосферу, примыкает вплотную к обозначению пневмораспределителя; в противном случае он отделяется от последнего вертикальной чертой.

Следует обратить внимание на то, что оба пневмораспределителя срабатывают в два этапа: при движении толкателя в момент его контакта с клапаном перекрывается выполненный в нем канал выхлопа, и только при дальнейшем движении соединяются каналы питания Р и потребителя А.

Примерно по такой же схеме работает и нормально открытый 3/2-пневмораспределитель (рис. 5.13).

Рис. 5.13. Нормально открытый 3/2-пневмораспределитель с механическим управлением

5. Направляющая и регулирующая подсистема

Данная конструкция имеет два дисковых клапана, причем в исходном состоянии верхний отсекает канал =■=.хлопа R, а через открытый нижний воздух протекает из канала питания Р к потребителю через канал А.

Движение толкателя вниз сопровождается двухступенчатым срабатыванием пневмораспределителя. На первой ступени нижний клапан, жестко связанный с толкателем, опускается на подпружиненное седло, пере­рывая подачу сжатого воздуха. Верхний клапан, в свою очередь, остается поджатым к своему седлу вплоть до момента контакта с буртиком толкателя. Только после этого в результате дальнейшего совместного движения толкателя с нижним клапаном и его седлом верхний клапан открывается, и устанавливается соединение потре­бителя с выхлопом (вторая ступень).

Альтернативой сложным по конструктивному исполнению распределителям клапанного типа являются зо­лотниковые распределители.

Принадлежность к классу аппаратов клапанного или золотникового типов не находит отражения в условном графическом обозначении пневматических распределителей, хотя эти типы аппаратуры существенно различа­ются по функциональным возможностям.

Так, 3/2-пневмораспределитель золотникового типа (рис. 5.14) можно использовать и как нормально закры­тый (индексация каналов, поясняющая схему коммутации, дана без скобок), и как нормально открытый (индек­сация дана в скобках).

Рис. 5.14. Нормально закрытый 3/2-пневмораспределитель золотникового типа с механическим управлением

Подача сжатого воздуха в каналы Р или R не приводит к возникновению на золотнике усилий, вызывающих его смещение из нормальной позиции, т. к. и в том, и в другом случаях золотник остается гидравлически разгру­женным.

Если попытаться использовать нормально закрытый пневмораспределитель клапанного типа (см. рис. 5.12) как нормально открытый (путем подачи сжатого воздуха в канал R), то в этом случае произойдет само­произвольное открытие клапана и воздух начнет поступать во все каналы одновременно.

Производители пневматического оборудования снабжают каждый аппарат биркой, на которой помимо се­рийного номера и основных параметров приводится его условное графическое обозначение. Обычно пневмо-распределители, в конструкции которых заложена возможность использования их в качестве нормально от­крытых или нормально закрытых, имеют два альтернативных обозначения.

Золотниковые распределители, как правило, позволяют пропускать через себя воздух и в обратном направ­лении — из канала А в канал R или (при переключении) Р. Когда на принципиальной пневматической схеме важно отразить данное свойство золотникового распределителя, стрелки на его условном графическом обо­значении, показывающие пути потока воздуха, изображают двусторонними.

Источник