Pnevmatik tsilindr juda tez harakat qilganda yoki tayoq-slip harakati bilan kurashganda, yechim odatda oqimni boshqarish valfini to'g'ri tanlash va o'rnatishda yotadi. Pnevmatik oqim nazorat valfi aktuator tezligini boshqarish uchun siqilgan havo oqimini tartibga soladi, bu esa aniq harakat vaqtini talab qiladigan har qanday avtomatlashtirilgan tizim uchun zarurdir. O'zlarining gidravlik hamkasblaridan farqli o'laroq, bu klapanlar bosim nisbati va tovush oqimi sharoitlari boshqaruv xususiyatlarini tubdan o'zgartiradigan siqilgan suyuqlik dinamikasini boshqarishi kerak.
Pnevmatik oqimni boshqarish klapanlari qanday ishlaydi
Asosiy funktsiya havo yo'lida o'zgaruvchan cheklovni yaratishni o'z ichiga oladi. Siqilgan havo toraygan teshikdan o'tayotganda, bosim energiyasi kinetik energiyaga aylanadi va quyi oqim tezligini kamaytiradigan bosimning pasayishiga olib keladi. Ammo siqilgan havo siqilmaydigan suyuqliklarga qaraganda boshqacha harakat qiladi, bu boshqaruv barqarorligiga ta'sir qiluvchi murakkabliklarni keltirib chiqaradi.
Havo cheklov orqali oqib o'tganda, yuqori oqim bosimi ($P_1$) va quyi oqim bosimi ($P_2$) o'rtasidagi bog'liqlik oqim rejimini belgilaydi. O'rtacha bosim pasayganda, oqim bosim farqi bilan mutanosib ravishda ortadi. Biroq, $P_2/P_1$ bosim nisbati kritik qiymatdan pastga tushganda (odatda havo uchun taxminan 0,528), tomoqdagi oqim tezligi mahalliy tovush tezligiga etadi. Choklangan oqim yoki tovush oqimi deb ataladigan bu holat asosiy chegarani ifodalaydi.
Bo'g'ilgan oqimda quyi oqim bosimini yanada pasaytirish endi massa oqim tezligini oshirmaydi. Oqim ushbu teshik o'lchami orqali ovoz tezligida samarali ravishda "maksimal" bo'ldi. Ushbu jismoniy hodisa pnevmatik tizimlarda o'ziga xos barqarorlikni ta'minlaydi.
ISO 6358 oqim darajasi standartiAn'anaviy gidravlik Cv qiymatlari pnevmatik ilovalar uchun juda kam, chunki ular siqilmaydigan suv oqimiga asoslangan. ISO 6358 standarti buni ikkita parametr bilan hal qiladi:
- Ovoz o'tkazuvchanligi (C):Cho'kish sharoitida maksimal oqim sig'imi, dm³/(s·bar) bilan ifodalangan.
- Kritik bosim nisbati (b):Subsonik va tovush oqimi o'rtasidagi o'tish nuqtasi (odatda 0,2 dan 0,5 gacha).
Ushbu parametrlarga asoslangan oqim tenglamalari:
$P_2/P_1 \le b$ bo'lganda bo'g'iq oqim uchun:
$$ Q = C \cdot P_1 \cdot K_t $$$P_2/P_1 > b$ bo'lganda subsonik oqim uchun:
$$ Q = C \cdot P_1 \cdot K_t \cdot \sqrt{1 - \left(\frac{\frac{P_2}{P_1} - b}{1 - b}\o'ng)^2} $$Bu erda $K_t$ - haroratni to'g'rilash koeffitsienti.
Ichki qurilish va komponentlar
Oddiy tezlikni boshqarish moslamasi ikkita funktsiyani bitta ixcham korpusda birlashtiradi: tejamkorlik va yo'naltiruvchi nazorat valfi.
Valf tanasi materiallari:Tanlov atrof-muhitga bog'liq. Nikel qoplamali guruch umumiy zavod ehtiyojlarini qondiradi, anodlangan alyuminiy esa og'irlikni kamaytiradi. Zanglamaydigan po'latdan (304/316) yuvish joylari uchun juda muhim va muhandislik plastmassalari (PBT) tejamkor engil echimlarni taklif qiladi.
Ignali valf dizayni:Yuqori sifatli dizaynlar 10-50 mm / s oralig'ida aniq nazorat qilish uchun nozik chiziqli iplardan (10-15 aylanish) foydalanadi. Konusning burchagi xarakterli egri chiziqqa ta'sir qiladi - chiziqli konuslar proportsional o'zgarishlarni ta'minlaydi, teng foizli konuslar esa past teshiklarda nozikroq nazoratni ta'minlaydi.
Tekshirish valfi konfiguratsiyasi:O'rnatilgan nazorat valfi teskari yo'nalishda erkin oqimga ruxsat beradi. Dudak muhri turlari ixcham, lekin past bosimda oqishi mumkin; to'p yoki poppet turlari qattiqroq o'chirishni ta'minlaydi, lekin ko'proq joy talab qiladi.
Meter-In va Meter-Out nazorati strategiyalari
O'rnatish pozitsiyasi tizimning ishlashiga tubdan ta'sir qiladi. Bu farq pnevmatik oqimni boshqarishning boshqa jihatlariga qaraganda ko'proq maydon muammolarini keltirib chiqaradi.
Hisoblagichdan chiqishni boshqarish (egzozni cheklash)Ushbu konfiguratsiyada nazorat valfi silindrga erkin oqish imkonini beradi, igna esa qarama-qarshi kameradan chiqadigan havoni cheklaydi. Ish printsipi bosim yostig'ini yaratadi. Piston harakatlanayotganda, chiqindi havo orqa bosim hosil qiladi, qattiqlikni yaxshilaydi va tayoqning sirpanishini oldini oladi.
Hisoblagichni boshqarish (ta'minotni cheklash)Bu erda igna kiruvchi havoni cheklaydi, egzoz ventilyatorlari esa erkin chiqadi. Bu ko'pincha beqaror harakatga ("siljish") olib keladi, chunki hajm ortganda ta'minot kamerasi bosimi pasayadi, bu esa bosim tiklanmaguncha pistonning to'xtab qolishiga olib keladi.
"Agar shubhangiz bo'lsa, hisoblang." Metr-out ikki tomonlama ta'sirli silindrlar uchun standart tanlovdir. Meter-in faqat bitta ta'sirli tsilindrlar (bahorni qaytarish) yoki maxsus yumshoq ishga tushirish ilovalari uchun ajratilgan bo'lishi kerak.
| Xarakterli | Hisoblagichdan chiqish (egzoz) | Hisoblagich (ta'minot) |
|---|---|---|
| Harakatning silliqligi | Zo'r (tayoqning sirpanishini oldini oladi) | Kambag'al (silkitishga moyil) |
| Yuk tashish | Haddan tashqari yuk uchun yaxshi damping | Gravitatsion yuklar bilan qochib ketish xavfi |
| Tezlik barqarorligi | Yuqori (yostiq effekti) | O'zgaruvchan (ta'minotga bog'liq) |
| Eng yaxshi ilovalar | Ikki tomonlama ta'sirli silindrlar | Bir ta'sirli silindrlar |
Valf tanlash va o'lchamlarini aniqlash jarayoni
To'g'ri o'lcham qo'zg'atuvchining kuchini cheklaydigan kichik o'lchamli vanalar va tezlikni nazorat qilish ruxsatini qurbon qiladigan katta o'lchamli valflarning oldini oladi.
Silindr spetsifikatsiyalari asosida kerakli oqimni hisoblashdan boshlang:
$$ Q = \frac{A \cdot L \cdot 60}{t} $$Bu erda $A$ - piston maydoni (sm²), $L$ - zarba uzunligi (sm), $t$ - zarba vaqti (sekund).
Bosim tushishi:Nominal oqimda vana bo'ylab bosimning pasayishini 0,5-1,0 bargacha cheklang. Yuqori tomchilar chiqindi energiya; juda past tomchilar yomon o'lchamlari bilan katta o'lchamli valfni ko'rsatadi.
O'rnatish va nosozliklarni bartaraf etish
Oqimni nazorat qilish valfini silindr portiga iloji boricha yaqinroq joylashtiring. Quvurlarning uzoq davom etishi havo prujinasi vazifasini bajaradigan siqiladigan hajm hosil qiladi, bu esa javobni yomonlashtiradi.
Dastlabki sozlash:Ignani 3-4 marta ochish bilan boshlang. Agar slip-slip sodir bo'lsa, hisoblagichni boshqarishni tekshiring. Agar harakat juda tez bo'lsa, chorak burilish bosqichlarida asta-sekin yoping.
| Alomat | Mumkin sabab | Yechim |
|---|---|---|
| O'tkir harakat (slip-slip) | Ikki tomonlama tsilindrda o'lchagichni boshqarish | Hisoblash uchun qayta sozlang |
| Tezlik zarba o'rtasida o'zgaradi | Ta'minot bosimining o'zgarishi | Maxsus regulyatorni o'rnating |
| Tezlikni nazorat qilish yo'q | Kontaminatsiya yoki singan igna | Filtrni tekshirish; valfni almashtiring |
| Tsilindr to'xtagandan keyin siljiydi | Valfning ichki qochqinligini tekshiring | Valfni almashtiring; ifloslanishini tekshirish |
Xizmat va xizmat muddati
Pnevmatik oqimni boshqarish klapanlari kam texnik xizmat ko'rsatadigan komponentlar qatoriga kiradi, ammo muntazam tekshirish kutilmagan nosozliklarni oldini oladi.
Oddiy sanoat sharoitida to'g'ri filtrlangan havo (minimal 40 mikron), sifatli valflar etkazib beradi5-10 yilxizmat muddati.
Hayotni qisqartiruvchi omillar:
- Ifloslangan havo ta'minoti (muhrning ishlash muddatini yarmiga qisqartiradi)
- Muhrlash ko'rsatkichlaridan tashqari ekstremal haroratlar
- Agressiv sozlash ipning aşınmasına olib keladi
- Kimyoviy taʼsir (zanglamaydigan poʻlat/FKM talab qilinadi)
Sanoat tizimlarining rivojlanishi bilan pnevmatik oqim nazorati sensorlar va tarmoq ulanishini o'z ichiga olgan holda moslashadi. Rivojlanayotgan elektr aktuatorlar aniqlikni ta'minlasa-da, pnevmatiklar yuqori tezlikda, qisqa zarbali ilovalarda, portlovchi atmosferalarda va kuchli ortiqcha yuk bardoshliligi talab qilinadigan yuvish muhitlarida ustun bo'lib qoladi.
