какие свойства имеет мягкий распределитель
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.
| Переместить золотник распределителя влево | Переместить золотник распределителя вправо |
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.
Распределители гидросистемы
Распределитель гидросистемы служит для распределения потока рабочей жидкости, подаваемой насосом, между потребителями (силовыми цилиндрами и гидромоторами), для автоматического переключения системы на холостой ход (перепуска рабочей жидкости в бак) в периоды, когда все потребители отключены, и для ограничения давления в гидросистеме при случайных перегрузках. ГОСТ 8751—58 предусматривает четыре типоразмера распределителей с пропускной способностью 25, 75, 150 и 300 л/мин. С 1962 г. распределители выпускаются с шариковой фиксацией трехзолотниковые Р75-ВЗ и двухзолотниковые Р75-В2. Буквы и цифры означают:
Трехзолотниковый распределитель допускает раздельное управление тремя потребителями (силовыми цилиндрами и гидромоторами), а двухзолотниковый — двумя потребителями.
С 1967 года вместо распределителей Р75-ВЗ и Р75-В2 промышленность выпускает новые модели с индексом А, т. е. Р75-ВЗ-А и Р75-В2-А. Эти распределители отличаются усовершенствованными узлами перепускного клапана и управления. Конструкция перепускного клапана и его гнезда осталась прежней, а остальные детали этого узла изменены или изъяты из новой конструкции узла перепускного клапана.
Рис. Узел перепускного клапана распределителя Р75-ВЗ-А: 1 — пружина перепускного клапана; 2 — шайба пружинная; 3 — упор; 4 — прокладка упора; 5 — болт; 6 — кольцо уплотнительное; 7 — направляющая клапана; 8 — клапан перепускной.
Направляющая и пробка узла перепускного клапана распределителя Р75-ВЗ-А объединен в одну деталь, поэтому длина направляющей 7 стала меньше и целиком находится в корпусе распределителя, что упростило конструкцию упора 3 перепускного клапана.
Сферической частью направляющая упирается в крышку (упор) 3. Между корпусом распределителя и крышкой 3 установлена паронитовая прокладка 4, которая имеет большую ширину уплотнительной части, чем в распределителе Р75-В. Пружина 1 перепускного клапана и болты 5 крепления крышки имеют меньшую длину.
Для предотвращения перетекания рабочей жидкости из напорной магистрали в полость над сферической частью направляющая 7 перепускного клапана имеет резиновое уплотнительное кольцо 6. В сферической части направляющей просверлено отверстие, которое служит для отвода утечек из полости над сферической поверхностью направляющей в сливную магистраль распределителя через осевое отверстие клапана 8. Кроме того, это отверстие может быть использовано при демонтаже клапана.
Так как направляющая 7 может самоустанавливаться, то возможность зависания перепускного клапана значительно уменьшилась.
Новый узел управления отличается от прежней конструкции отсутствием оси крепления рычагов 12 в верхней крышке и устройством уплотнения их.
В безосевой конструкции сфера рычага опирается на два вкладыша 11 и 9, которые имеют внутреннюю сферическую и наружную цилиндрическую поверхности. Между вкладышами установлено резиновое уплотнительное кольцо 10. В старой конструкции оно находилось за центром сферы рычага, ближе к плоскости крышки, а теперь — по другую сторону сферы. В этом случае давление рабочей жидкости на сферу способствует улучшению уплотнения. Верхний вкладыш 9 упирается торцом в пластину колец, а нижний вкладыш 11 — в дно цилиндрической выточки в крышке 13.
Рис. Узел управления распределителя Р75-ВЗ-А: 1 — шайба пружинная; 2 — болт; 3 — шпонка сегментная; 4 — шайба пружинная; 5 — колпачек рукоятки; 6 — пыльннк; 7 — пластина пыльников; 8 — пластина колец; 9 — вкладыш верхний; 10 — кольцо уплотнительное (27X3); 11 — вкладыш нижний; 12 — рычаг; 13 — крышка верхняя.
Сверху на пластину колец 8 установлены три или два гофрированных пыльника 6 прежней конструкции. Основания пыльников прижимаются другой пластиной 7 пыльников. Обе пластины 8 и 7 крепятся к крышке с помощью восьми или шести болтов 2 (соответственно для Р75-ВЗ-А и Р75-В2-А). Рычаг фиксируется от поворота с помощью лысок на малой сфере, которые плотно прилегают к стенкам отверстия в золотнике.
Малая сфера рычага и отверстие рычага под эту сферу имеют размеры большие на 3 мм, чем в старых распределителях Р75-ВЗ и Р75-В2. В связи с этим увеличилась длина золотника в новых распределителях (Р75-ВЗ-А и Р75-В2-А).
Чтобы заменить износившееся уплотнительное кольцо 10, необходимо отвернуть болты 2 крепления пластин, снять пластину 7 пыльников, затем провести пластину 8 колец через основания пыльников 6 и снять ее, а после этого вынуть рычаг вместе с наружным вкладышем. Теперь можно заменить резиновое кольцо 10, имеющее размеры 27X3 мм. Сборка узла управления производится в обратном порядке. Новый узел управления более долговечен в связи с введением самоуплотнения сферы и устранением элементов, способствующих износу узла.
В распределителях с буквой «А» изменена конструкция заглушек. На каждой заглушке между торцом и канавкой под резиновое кольцо имеется бурт для предохранения самого кольца от выдавливания при отвертывании заглушки.
Распределители Р150 выполнены по одной конструктивной схеме с распределителями Р75-ВЗ, но большей пропускной способности (150 л/мин) и большей массы (35 кг).
Золотники распределителей Р150-ВЗ производства Челябинского тракторного завода (ЧТЗ) имеют диаметр 35 мм, а производства Ленинградского завода им. Кирова (ЛКЗ) — 32 мм. Они разбиты на 20 размерных групп через каждые 5 мкм.
Рис. Распределитель: Р150-ВЗ:
1 — контргайка; 2 — регулировочный винт; 3 — пружина клапана; 4 — направляющая клапана; 5 — предохранительный клапан; 6 — гнездо предохранительного клапана; 7 — рычаг управления золотником; 8 — штуцер; 9 — перепускной клапан; 10 — гнездо перепускного клапана; 11 — нижняя крышка; 12 — пружина золотника; 13 — золотник; 14 — корпус; 15 — верхняя крышка; 16 — уплотнительное кольцо; 17 — направляющая втулка перепускного клапана; 18 — пружина перепускного клапана; 19 — шариковый клапан; 20 — бустер; 21 — толкатель; 22 — пружина бустера; 23 — обойма фиксатора; 24 — регулировочная гайка; 25 — верхняя опорная шайба пружины; 26 — шарик-фиксатор; 27 — втулка фиксаторов; 28 — пружина фиксаторов; 29 — нижняя опорная шайба пружины; 30 — стержень регулировочной гайки.
Распределители Р150-ВЗ отличаются от распределителей Р75-ВЗ конструкцией предохранительного клапана, конструкцией датчика автоматического возврата золотника, конструктивной особенностью корпуса и крышек распределителя. Технические характеристики распределителей приведены в таблице.
Таблица. Техническая характеристика распределителей
способность, л/мин
и «Плавающее»
возврата золотников в нейтральное положение, МПа
(кгс/см2)
клапана, 2 МПа (кгс/см )
МПа (кгс/см2)
Конструктивные отличия и особенности перечисленных выше узлов распределителя Р150-ВЗ от распределителя Р75-ВЗ состоят в следующем. Гнездо 6 предохранительного клапана в средней части по длине имеет круговую выточку, через которую подводится рабочая жидкость из заклапанной полости перепускного клапана через сверление (перепускной канал), в корпусе распределителя и через сверления в гнезде 6 к клапану 5. Гнездо 6 завинчено в корпусе распределителя снаружи и уплотнено с двух сторон резиновыми кольцами, которые установлены с целью предотвращения утечек рабочей жидкости из кольцевой выточки гнезда наружу и в сливную полость распределителя.
Механизм фиксации и разгрузочные каналы золотника Р150-ВЗ такие же, как и в золотнике Р75-ВЗ, но конструкция датчика устройства автоматического возврата сходна с конструкцией датчика распределителя Р40/75. В осевое отверстие золотника запрессовано стальное гнездо, в котором имеется наружная кольцевая выточка и радиальные сверления для подвода рабочей жидкости из напорной полости распределителя к клапану 19. Клапан прижимается к отверстию в гнезде с помощью пружины бустера 22 через бустер 20 и толкатель 21.
Пружина бустера 22 снизу упирается на регулировочный винт-гайку 24, в отверстие которого входит регулировочный стержень 30, проходящий через втулку 27 фиксаторов и пружину 28.
Давление срабатывания автоматического возврата золотника составляет 10,5—12 МПа (105—120 кгс/см2) и достигается путем поворота регулировочного стержня 30, вращающего регулировочный винт-гайку и сжимающего пружину 28 фиксаторов. После регулировки стержень 30 стопорится шплинтом, который проходит через прорезь и пробку золотника. При этом стержень 30 может перемещаться в осевом направлении.
Под действием возрастающего давления рабочей жидкости в осевом канале золотника клапан 19 отходит от гнезда, а затем передвигается вниз бустер 20 и толкатель 21. Последний упирается в торец регулировочного стержня 30 и приводит в движение втулку 27 фиксаторов, сжимая пружину 28.
Втулка фиксаторов, сместившись вниз, освобождает шарики-фиксаторы 26, которые выйдут из обоймы, а золотник 13 под действием пружины 12, сжатой между двумя стаканчиками, возвращается в нейтральное положение. Рабочая жидкость, прошедшая через зазор между золотником и бустером, сливается через отверстия в золотнике в сливную полость нижней крышки.
В корпусе 14 распределителя имеется восемь выводных отверстий и два напорных, в которых нарезана резьба M39X15 мм для завертывания штуцеров, а также просверлены два сквозных отверстия, служащих для соединения полостей верхней и нижней крышек.
Корпус распределителя и обе крышки изготовлены из чугуна. Между корпусом и крышками проложены паронитовые прокладки для уплотнения разъемов. Нижняя крышка 11 имеет приливы с отверстиями для крепления распределителя, который устанавливается только в вертикальном положении.
Слив рабочей жидкости из распределителя происходит через одно из двух боковых прямоугольных отверстий в нижней крышке. Второе отверстие закрыто пластиной, которая закреплена на нижней крышке распределителя четырьмя болтами и уплотнена паронитовой прокладкой. В верхней крышке распределителя имеется также вывод, служащий для соединения с баком для рабочей жидкости при помощи специальной трубки.
Управление золотниками распределителя Р150-ВЗ помещается в верхней крышке и имеет осевое крепление рычагов управления, аналогичное конструкции этого узла распределителя Р75-ВЗ. Отличается от последнего тем, что отсутствуют пластинчатые пыльники, а каждый гофрированный пыльник прикрепляется к крышке с помощью отдельной круглой пластины и трех винтов, проходящих через соответствующие отверстия в пыльнике и пластине.
Распределитель трактора К-700 (конструкции ЛKЗ) отличается от распределителя трактора Т-100М тем, что корпус имеет несколько большую длину за счет наличия полостей, закрываемых специальной пластиной с паронитовым уплотнением и привернутой к корпусу шестью болтами. Диаметр золотника 32 мм. Распределитель Р150-ВЗ производства ЛКЗ с 1967 года имеет управление безосевой конструкции, аналогичное тому, которое используется в распределителе Р75-ВЗ-А.
Распределители Р150-ВЗ, установленные на тракторах Т-100М и К-700 промышленного назначения, не имеют датчиков устройства автоматического возврата золотников.
Принцип работы пневмораспределителя
Пневмораспределитель – это клапан, который работает внутри пневматической системы (оперирует сжатым воздухом или газом).
СОДЕРЖАНИЕ:
Что такое пневмораспределитель?
Пневматическими системами называются системы, которые используют разницу в давлении газов для своей работы. Они содержат целый ряд разных механизмов в виде централизованной системы по которой распределяется сжатый газ.
Для управления потоками, а именно распределения и направления их движения, используются клапаны и распределители. Они выполняют направляющую и регулирующую функцию с помощью запорно-регулирующих элементов. Тем самым пневмораспределители являются посредником между источником (компрессором) и исполнительным механизмом (например, пневмоприводом).
Распределители приводятся в движение с помощью специальных сигналов. В качестве управляемых сигналов могут использоваться:
Электромагнитные пневмораспределители управляются с помощью катушек и соленоида. Ток с внешнего источника подается на катушки, а они в свою очередь, с помощью магнитных полей заставляют двигаться шток клапана.
Пневматические пневмораспределители управляются тем же сжатым воздухом. И при определенных условиях его поступление или отсутствие влияет на их работу.
Механические пневмораспределители приводятся в действие механическим усилием, например, с помощью рычага.
Также выпускаются устройства с комбинированным видом управления, когда в конструкции соединяются сразу несколько типов регулирования. В некоторых моделях управление можно осуществлять вручную, например, с помощью кнопки.
Типы пневмораспределителей
Основными характеристиками, по которым определяется тип распределителя, является число линий потоков и число позиций золотника. Именно эти цифры в первую очередь указываются в названии модели.
Первая цифра означает количество линий в устройстве, а вторая количество доступных положений золотника. Например, пневмораспределитель 3/2 означает что в конструкции имеются три линии и два возможных положения золотника, то есть это трехлинейный двухпозиционный распределитель.
Использование знака между цифрами не регламентировано и выбирается непосредственно исполнителем. Наиболее распространёнными моделями в пневматических системах являются клапаны со схемой 3/2 и 5/2.
Под количеством линий подразумевается количество присоединительных отверстий. Каждое из отверстий и их связки предназначено для определенных функций. Основным их предназначением являются впуск (линия питания), выпуск (линия потребителя) среды и выхлоп.
Количество позиций обозначает сколько возможных вариантов переключения позиции золотника имеется в аппарате.
Также по начальному положению золотника относительно линии выделяют два типа:
Нормально-закрытый клапан означает, что в начальном состоянии сечение закрыто. При подаче сигнала, клапан открывается, тем самым открывая сечение линии.
Также устройства могут отличаться по способу возврата в исходное положение после завершения действия.
Существуют следующие виды:
Моностабильные после прекращения сигнала возвращаются в исходную позицию. Это выполняется с помощью возвратной пружины.
Бистабильные распределители остаются в той же позиции, в которой прекратилась подача внешнего сигнала и в исходную позицию не возвращаются. Для возврата их в начальное положение нужно подать обратный сигнал.
Принцип работы и устройство
Основной задачей пневмораспределителя является изменение сечения в пневмопроводе, которое и позволяет регулировать поток. Как было сказано выше это действие выполняют ЗРЭ (запорно-регулирующие элементы).
Существует два вида изменения сечения: дискретный (открыто/закрыто) или же плавно-непрерывный (с регулируемыми параметрами). Такое назначение разделяет аппаратуру на два основных конструкционных типа:
Клапанные пневмораспределители предназначены для дискретного управления потоком. Такой тип регулирующего аппарата обеспечивает быстрое и герметичное закрытие между линиями. Он отлично подойдет для небольших систем с простыми задачами. Седло золотника движется вдоль линии потока. Однако устройство с клапанной конструкцией может иметь коммутацию только с 2-3 выходами.
Золотниковые пневмораспределители созданы для 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, а также в более простых схемах, благодаря своей универсальности. Золотник движется перпендикулярно оси потока.
Каждый из вариантов, в конкретном случае, будет иметь свою особенную конструкцию.
Подписывайтесь на наши обновления: