Конструкция и работа устройств подготовки рабочих сред, регулирования давления и расхода воздуха и жидкости в пневматических и гидравлич

Лабораторная работа №1

«Конструкция и работа устройств подготовки рабочих сред, регулирования давления и расхода воздуха и жидкости в пневматических и гидравлических приводах»

Цель работы – изучение принципа действия и конструктивных исполнений устройств подготовки рабочих сред, регулирования давления и расхода воздуха и жидкости в пневматических и гидравлических приводах.

Перед исполнительным механизмом необходимо устанавливать фильтр-влагоотделитель (рис. 1). Воздух с механическими включениями и влагой проходит через отверстие П и расположенные наклонно к потоку лопасти 1, которые приводят поток во вращение. Под действием центробежных сил крупные твердые частицы и влага отбрасываются к стенкам корпуса 2 и по ним спускаются в сборник. Затем воздух проходит через керамический фильтр 4, который задерживает мелкие твердые частицы. Сборник отделен от остальной части фильтра – влагоотделителя перегородкой 3. Вода периодически сливается через дренажное устройство 5.

                                  Рис.1

Маслораспылители предназначены для распыления масла в потоке воздуха, что необходимо для автоматической смазки подвижных элементов привода. В распылителе (рис. 2) воздушный поток раздваивается. Основная часть потока направляется к выходному отверстию О через боковые каналы в корпусе 1 вокруг распылительного устройства 2 и небольшая часть – через каналы 4, 5 и 6. При прохождении потока в полости В создается местное понижение давления и воздух подсасывается в нее из полости Б через отверстие малого сечения. Давление в полости Б также снижается, масло по трубке 3 поднимается в полость Б, оттуда по узкому каналу распылительного устройства 2 поступает в поток и распыляется в нем. Попадая через каналы 5 и 6 в основной поток масло подвергается вторичному распылению.

   Рис.2

Регуляторы давления предназначены для регулирования и поддержания заданного давления в пневмоустройствах. Регулятор давления без сброса воздуха, или редукционный клапан (рис.3). Сжатый воздух подводится к отверстию П. Пружина 6 через диафрагму 4 и толкатель 5 отжимает клапан 3 от седла 2, образуя кольцевую щель для прохода воздуха в отверстие О. Усилие пружины 6 уравновешивается давлением воздуха, поступающего в полость В через небольшое отверстие. Если давление в сети, при-соединенной к отверстию О, понизится, то уменьшится давление и в полости В под диафрагмой. При этом нарушается равновесие, пружина прогибает диафрагму и через толкатель 5 отжимает клапан от седла 2, в результате чего давление на выходе регулятора повышается до заданного. Регулятор настраивают на необходимое давление затяжкой пружины 6 винтом 1.

 Рис.3

У регулятора давления для больших расходов воздуха пружина должна иметь значительные размеры, поэтому в таких регуляторах пружину заменяют диафрагмой 1 (рис. 4). Через отверстие 2 в полость Б подается воздух под давлением, на которое необходимо настроить основной регулятор.

Рис. 4

Вспомогательный регулятор (рис.5) соединяют с основным регулятором трубопроводом небольшого сечения и устанавливают на пульте, что обеспечивает дистанционное управление работой основного регулятора.

Рис. 5

Величину давления в системе контролируют с помощью реле давления (рис. 6). Сжатый воздух из системы подается через отверстие П в полость В. При этом диафрагма 5 прогибается, сжимая пружину 2, и через шток 4 замыкает контакты микропереключателя 1. В случае падения контролируемого давления ниже допустимого диафрагма под действием сжатой пружины выпрямляется, шток, опускаясь, размыкает контакты переключателя; подается сигнал об опасности или выключается машина.  Величину давления срабатывания реле регулируют гайкой 3.

  Рис. 6

При дроссельном регулировании скорости поршня используют специальные устройства, изменяющие пропускные сечения отводящего или подводящего трубопроводов - дроссели. В игольчатом дросселе сжатый воздух от отверстия А (рис.7,а) проходит через кольцевой зазор между иглой 1 и седлом корпуса 2 к отверстию Б.  Сечение кольцевого зазора изменяют опусканием или подъемом иглы 1 при ее вращении в винтовой паре.

 Рис. 7

Щелевой дроссель (рис. 7, б) состоит из втулки 1 и обоймы 2. Если подать сжатый воздух в отверстие А втулки 1, то он через профильную проточку (щель) пройдет к отверстию Б обоймы. При повороте втулки изменяется площадь сечения проточки, соединяющей полости А и Б.

Для регулирования расхода воздуха в одном направлении и свободного пропуска его в другом применяют дроссели с обратным клапаном (рис. 8).

 Рис. 8

При подводе сжатого воздуха к отверстию Б клапан 1 отодвигается, преодолевая небольшое сопротивление пружины 2. Через образовавшуюся кольцевую щель воздух практически свободно проходит к отверстию А. При изменении направления потока воздуха,

т. е. когда он поступает к отверстию А, клапан 1 плотно прижимается к седлу, и воздух через проточку В в корпусе втулки 3 проходит  в эксцентричную проточку Г обоймы 4 и , далее, через отверстие Д – к отверстию Б. Расход воздуха регулируют поворотом обоймы 4 относительно втулки 3, при котором изменяется проходное сечение эксцентричной проточки.