Превмоприводы высокого давления

Рассмотрим работу таких приводов на примере автоматизированного сварочного оборудования. На рис.9.1 изображена принципиальная пневматическая схема сварочной машины, работающей без проковки. Применяется в точечных, рельефных и шовных машинах общего назначения.

Рис. 9.1. Принципиальная пневмосхема привода сварочной машины без проковки: 1 – силовой пневмоцилиндр с двумя штоками; 2 – трехлинейный двухпозиционный пневмораспределитель с ручным управлением; 3 – четырехлинейный двухпозиционный пневмораспределитель с электромагнитным управлением;

4, 5 – дроссели с обратным клапаном; 6, 7 – глушители; 8 – маслораспылитель;

9 – манометр; 10 – редукционный клапан; 11 – ресивер; 12, 13 – вентили

Пневмоцилиндр состоит из двух поршней со штоками. Нижний – рабочий, к штоку которого крепится электрод. Верхний – регулировочный с двумя гайками, которые ограничивают перемещение рабочего штока вверх. С помощью гаек, навернутых на резьбу верхнего штока, регулируется ход электрода. Кроме того, в верхнем штоке выполнено осевое отверстие, через которое подается воздух от пневмосети.

Работа сварочной машины осуществляется следующим образом. Перед подачей в рабочий пневмоцилиндр 1 воздух от пневмосети проходит предварительную подготовку. Подача воздуха в систему осуществляется с помощью вентиля 12. Установка требуемой величины его давления производится редукционным клапаном 10, а контроль давления с помощью манометра 9. Маслораспылитель 8 необходим для образования масляного тумана в пневмосистеме с целью предотвращения коррозии в пневмоэлементах и цилиндре 1 привода, а также смазки их подвижных частей (поршень, шток, плунжеры и т.д.). Ресивер 11 сглаживает пульсацию воздуха в системе, источником которой является компрессор. Вентиль 13 служит для слива конденсата из ресивера.

Для запуска машины в работу необходимо включить двухпозиционный пневмораспределитель 2, после чего воздух подается в верхнюю полость силового цилиндра 1. Верхний шток опустится вниз на величину, которая устанавливается с помощью регулировочных гаек, расположенных на нем. Из средней полости воздух через осевое отверстие в штоке, дроссель 4, пневмораспределитель 3, глушитель 6 выходит в атмосферу.

Затем подается сигнал на пневмораспределитель 3 с электромагнитным управлением, который управляет подачей воздуха в нижнюю и среднюю полости силового цилиндра. После чего нижний рабочий шток начинает перемещаться вниз, так как площадь поршня в штоковой полости меньше, чем в средней. Регулировка скорости перемещения нижнего штока производится дросселями 4 или 5.

На рис.9.2 представлена принципиальная пневмосхема электросварочной машины, работающей с проковкой и дополнительным ходом. Схема применяется в пневмоприводах универсальных и специализированных сварочных машин, а также в некоторых рельефных и шовных машинах.

Управление циклом работы машины осуществляется электропневмораспределителями 13 и 14, которые подают воздух на двухпозиционные распределители 3 и 10 соответственно, необходимые для их включения. На пневмораспределители 13 и 14 воздух поступает от пневмосети через фильтр-влагораспределитель 6, а на распределители 3 и 10 – после редукционного клапана 7, с помощью которого устанавливается требуемая величина давления.

На первом этапе подается сигнал на распределитель 14, который включает в работу распределитель 10, воздух от которого подается в нижнюю штоковую полость цилиндра 1. Рабочий поршень перемещается вверх.

На втором этапе включаются пневмораспределители 13 и 3. Воздух через осевое отверстие верхнего штока поступает в среднюю рабочую полость цилиндра. Рабочий поршень начинает перемещаться вниз (рабочий ход). Из нижней полости воздух выходит в атмосферу через выхлопной клапан 12. Однако давление в ней практически не меняется. После достижения необходимого усилия сжатия на электрод подается напряжение для выполнения процесса сварки. По завершении сварки выключается пневмораспределитель 10. Дополнительный ход рабочего штока обеспечивается включением пневмораспределителя 11 с ручным управлением.

Рис. 9.2. Принципиальная пневмосхема привода сварочной машины с проковкой

И дополнительным ходом

Кроме традиционных поршневых пневмоцилиндров в технике нашли применение мембранные. Они позволяют получить большие тяговые силы за счет больших эффективных площадей мембран при сравнительно небольшом ходе плунжера (штока), зависящем от прогиба мембраны. Мембраны изготавливаются либо из прорезиненной эластичной ткани, либо из металлической фольги. Такие пневмоцилиндры с успехом применяются в зажимных станочных приспособлениях, а также в приводах сварочных машин.

На рис.9.3 представлена принципиальная пневмосхема сварочной машины с мембранным приводом. В качестве устройства для перемещения электрода применен сдвоенный мембранный привод.

Система подготовки воздуха, а также система его подачи в мембранные полости для управления циклом работы машины аналогичны представленным на рис.9.2. Рабочее перемещение штока осуществляется при подаче воздуха в полость, расположенную над верхней мембраной. Но если требуется увеличить усилие на штоке, то вводится в действие нижняя мембрана. Выпуск воздуха из мембранных камер производится через нижние полости.