8. Пневматические приводы технологического оборудования

На рис. 8.40, а показан следящий пневмопривод с управлением по давлению и обратной механической связью по положению.

Рис. 8.40. Следящий привод с управлением по давлению и обратной механической связью по положению

Управление выходным звеном привода осуществляется посредством золотникового распределителя 1 (рис. 8.40, б), положение золотника 2 которого задается усилителем типа «сопло — заслонка» 4. Питание на сопло, выполненное в правом торце золотника 2, подводится от канала питания с давлением р_пт через дрос­сель 3. Положение заслонки задается путем изменения давления р_упр.

В исходном состоянии (рис. 8.40, б) давление в управляющей полости В распределителя меньше, чем в полости А, т. к. сжатый воздух из полости В выходит в атмосферу через сопло; золотник находится в нейтраль­ном положении, поскольку площади мембран, управляющих золотником, различны.

При увеличении давления /?_упр заслонка вследствие неравенства площадей управляющих ею мембран сме­щается влево (рис. 8.40, в), давление в полости В возрастает, в результате чего золотник также смещается влево и шток цилиндра выдвигается. При этом на заслонку передается тяга от пружины обратной связи 5, что приводит при определенном положении штока к возврату заслонки в исходную позицию и, как следствие, выво­ду золотника в нейтральное положение. Шток цилиндра останавливается в новом положении.

Уменьшение давления управления р сопровождается втягиванием штока (рис. 8.40, г).

В настоящее время в различных отраслях промышленности интенсивно внедряются позиционные и следя­щие приводы, построенные на базе пневматических дросселирующих распределителей с пропорциональным управлением (рис. 8.41).

156

8. Пневматические приводы технологического оборудования

Сигнал о текущем положении выходного звена исполнительного механизма (бесштокового пневмоцилинд-ра с ленточным управлением) от аналогового датчика перемещения поступает на сумматор, где сравнивается с входным задающим сигналом U_bx. Разность сигналов поступает на усилитель и далее на дросселирующий --евмораспределитель. В момент, когда значения сигналов совпадают, пневмораспределитель устанавлива­ется в нейтральном положении и выходное звено исполнительного механизма останавливается.

В ответственных приводах используют распределители с замкнутым контуром регулирования положения жоря электромагнита (а следовательно, и запорно-регулирующего элемента), для чего последний снабжают встроенным датчиком перемещения.

В качестве примера следящего привода с дискретным управляющим воздействием на входе рассмотрим -эивод, имеющий одну дискретно управляемую полость (рис. 8.42).

Рис. 8.42. Следящий пневмопривод с релейным управлением

Силовая часть привода состоит из пневмоцилиндра, в поршневой полости которого поддерживается посто-чьиое по величине давлениер , более низкое, чем давление питания. Измерительная часть привода включает зайчики давления ДД, датчики скорости v и перемещения х. Задающий сигнал х_з сравнивается с суммарным v-налом датчиков обратных связей. Сигнал рассогласования, значение которого равно разности данных сиг--алов, поступает на релейный усилитель мощности, формирующий на выходе однополярные сигналы, подаю-_/еся на 3/2-пневмораспределитель с электромагнитным управлением.

При наличии задающего сигнала, соответствующего заданной координате, управляющий распределитель :оединяет штоковую полость с атмосферой и поршень начинает перемещаться вправо до тех пор, пока сигнал :е:согласования не поменяет знак. При этом распределитель переключается и соединяет штоковую полость ^•-••индра с магистралью, давлениер₂ растет, а скорость поршня падает. Однако вследствие возрастания дав­ления/^ сигнал рассогласования меняет знак и распределитель вновь соединяет штоковую полость с амосфе-:«:■/• лавление/?₂ падает и т. д. Таким образом, среднее значение давления/^ в штоковой полости автоматичес--.- ".одерживается на таком уровне, чтобы уравновешивались все силы, действующие на поршень, и он оста-~гг2я вблизи точки позиционирования. Автоколебания на уровне пульсаций давления, имеющие место в опи-гызаемой конструкции, не передаются на выходное звено привода.

157