Струйная техника (пневмоника)

Комплектующие, радиокомпоненты / Гидравлика, пневматика / Не разобранное - гидравлика, пневматика
Administrator
1 920
2-07-2017, 22:26
0

Подобно тому, как в свое время в области электроавтоматики зародилось новое техническое направление — электроника, так и в областипневмоавтоматики возникло новое направление — пневмоника, или струйная техника.

Струйная техника (пневмоника) коренным образом отличается от всех ранее известных пневматических датчиков. В элементах струйной техники полностью отсутствуют какие-либо подвижные детали, а управление осуществляется в результате взаимодействия струй воздуха. Приборы струйной техники миниатюрны, в них допустимо применение печатных схем. При построении простейших элементов используют аэродинамические эффекты взаимодействия струй и обтекания струями стенок. Низкое давление воздуха (200 — 500 кгс/м²) — тоже преимущество этих элементов. Простейший струйный элемент показан на рис. 27, а. С увеличением управляющего давления Р_у питающая струя Р_п все больше отклоняется от Р_вых1, и выходное давление Р_вых2 растет в функции отР_у по характеристике, показанной на рис. 27, б.

Рис. 27. Простейший струйный элемент:

а — схема; б — зависимость выходного давления от давления управления

Применяют также струйные элементы с прилипанием струи к стенке (эффект Коанда). На рис. 28, а струя Р_п, выходящая из сопла 1, протекает вдоль стенки 4, в которой имеется канал управления 2. При отсутствии управляющего давленияР_у в канале 2 струя воздуха течет вдоль стенки и попадает в канал 3. При постепенном увеличении давления Р_у первоначальное направление струи не изменяется. Затем при некотором увеличенном значении Р_у струя отрывается от стенки 4 и скачком направляется в канал 5.

Рис. 28. Струйные элементы с прилипанием струи:

а, в-ж — схемы; б — зависимость выходного давления от управляющего

При уменьшении давления Р_у струя снова скачком возвращается к стенке. Часто давление Р_у, при котором происходил отрыв струи от стенки, не совпадает с давлением Р_у при возвращении струи к стенке, образуя петлю изображенную нарис 28, б. На рис. 28, в показан элемент с двумя каналами 1 и 2. Отрыв от стенки может быть при управляющем давлении Р_у1 или Р_у2, а также при одновременном действии обоих давлений Р_у1 и Р_у2. Этот же элемент может являться струйным датчиком запоминания сигнала, если один из каналов управления, например 4 (рис. 28, г), является каналом обратной связи, к которому по каналу 3 подводится выходное давление Р_вых из камеры 6. Если к каналам 1 и 4 не подводится давление, то струя обтекает стенку 5, при подаче давления в канал 1 струя отрывается от стенки 5 и попадает в камеру 6, из которой по каналам 3 и 4 подводится давление Р_вых, и струя поддерживается оторванной от стенки 5 после отключения давления Р_у. Для снятия давленияР_вых из камеры 6 и из канала 4 необходимо подать давление управления в канал 2.

На рис. 28, д показаны схемы работы аэродинамического датчика колебаний. Струя, обтекая стенку 2, попадает в приемный канал 3 и постепенно повышает давление в камере 4 (рис. 28, е), создавая противодавление струе и отрывая ее от стенки 2. При этом в камере 4 давление постепенно падает, после чего струя снова начинает обтекать стенку 2 и т. д. Частота колебаний зависит от объема камеры 4, а амплитуда — от процeсcа, связанного с обтеканием стенки. Если к камере 4 присоединить камеру 6 через дроссель 5 (рис. 28, ж), то можно изменить амплитуду колебаний.

Струйные элементы применяют во многих автоматических системах управления различных машин. Струйная техника нашла применение при модернизации сверлильного автомата; пневматика была заменена пневмоникой. На схеме (рис. 29) управления сверлильного автомата показано, что при перемещении шпинделя 1 в верхнее положение кольцо 2, закрепленное на нем, закрывает конец трубки 4, и струя воздуха поступающая в струйный элемент 7благодаря управляющей струе воздуха из трубки 6, направляется по трубке 9, перемещая золотник 11 вниз.

Рис. 29. Схема струйного управления сверлильного автомата

Сжатый воздух из магистрали 10 действует на поршень 12, опуская шпиндель 1вниз для сверления отверстия. В нижнем положении кольцо 2 шпинделя 1закрывает конец трубки 3, и струя воздуха направляется в трубку 5 благодаря управляющей струе воздуха из трубки 8. Поршень 12 перемещается вверх, и воздух из магистрали 10 поднимает шпиндель 1 в верхнее положение. Применение пневмоники позволило упростить конструкцию и увеличить производительность сверлильного автомата в 2 раза.

Параллельно со струйной и мембранной техникой начали применять струйно-мембранные элементы которые имеют ряд преимуществ по сравнению с чисто мембранными устройствами — меньшие габариты, меньшее количество подвижных и упругих деталей, что повышает надежность. Недостаток этих элементов по сравнению со струйными — повышенный расход воздуха.

"Справочник металиста" А.Чернавский

Обсудить на форуме