Внутри пневмосистемы сжатый воздух передаётся следующим образом: на пневматический распределитель подаётся управляющий сигнал. Внизу можно увидеть основные способы и типы управления этим пневмораспределителем.
В любом пневмораспределителе имеются специальные управляющие отверстия. На них подаётся сигнал, благодаря которому заслонка изменяет своё положение. Эти разъёмы обозначают на схемах в виде двузначного цифрового кода. Данный код обозначает условный номер каналов (выходного и входного), которые соединяются с помощью разъёмов.
В качестве примера можно привести схему вверху. 12 – это разъём, на него подан сигнал для того, чтобы разъединить или, наоборот, соединить выходное отверстие (оно обозначено цифрой 2) и входное (цифра 1). 14 – разъём для входного и выходного отверстия под номером 4.
Существуют бистабильные и моностабильные распределители.
Устройства с двумя рабочими позициями можно поделить на бистабильные и моностабильные. Они отличаются друг от друга способом возвращения клапана или золотника в исходное положение.
В моностабильных распределителях сигнал, который приводит их в движение, возникает лишь с одной стороны, обратно же происходит автоматический возврат с помощью пружины. Такого типа распределитель называют также устройством с односторонним управлением.
В двусторонних (т.е. бистабильных) распределителях управляющий сигнал проходит с обоих сторон. Такие распределители находятся в последнем занятом положении до тех пор, пока не будет получен противоположный импульс. Благодаря возможности фиксации в любую позицию из двух допустимых, можно использовать этот аппарат для того, чтобы подавать сжатый воздух в пневмоцилиндр. При этом нужно учесть, что для поддержания рабочего положения возможно только благодаря силе трения. Из-за этого монтаж должен быть только в горизонтальном положении. Это правило, однако, не действует на модели, имеющие «металлическое уплотнение», их конечное положение фиксируют специальные упоры.
У трехпозиционных распределителей управление двустороннее, но в случае, когда управляющий сигнал отсутствует с обеих сторон, они, с помощью пружин, занимают среднее положение.
Косвенное и прямое управление
Прямое управление – это способ передачи сигнала, когда благодаря усилию, которое приложено к ролику, толкателю или кнопке, происходит движение клапана или золотника.
В случае косвенного управления (он также имеет название пилотного или непрямого) происходит поступление импульса от внешнего устройства на специальный пилотный клапан. Этот клапан, который находится у распределителя в управляющем разъёме, воздействует на золотник благодаря сжатому воздуху.
Способы передачи управляющего сигнала
- Ручное управление. Благодаря нему оператор, с помощью собственной силы, имеет возможность воздействия на то, чтобы напрямую распределять поток сжатого воздуха. Для того, чтобы устройство с ручным управлением вернулось в исходное положение, может использоваться пружина (педаль, кнопка) или повторное воздействие (рычаг, тумблер, ключ в замке).
- Механическое управление. Движение у каждого внешнего механизма благодаря нему передаётся в качестве сигнала для того, чтобы сменить положение клапана или золотника. К данным средствам управления можно отнести ролик, ломающийся рычаг, толкатель. Обычно возвращение в исходное положение у этих устройств происходит автоматически с помощью пружины.
- Пневматическое управление. В данном случае у распределителя, в его управляющее отверстие поступает сжатый воздух. Благодаря этому воздуху либо запускается работа пилотного клапана, либо происходит воздействие непосредственно на поршень, связанный с ним, либо на золотник. Для того, чтобы привести золотник в нормальное положение, используется либо подача с противоположной стороны управляющего давления, либо помощь механической пружины. Иногда для обеспечения повышенной надёжности переключения и стабильных характеристик, используют совместный пружинный и пневматический возврат.
- Электромагнитное управление. С его помощью электрический сигнал преобразовывается в движение специального металлического якоря. Этот якорь толкает заслонку клапана или золотник. Иногда у таких систем управления есть возможность вручную дублировать сигнал.
Внизу на схемах обозначены способы управления пневмораспределителями.
Способы применения различных пневмораспределителей
Функции |
Управление |
Типовые применения |
2/2 |
Ручное |
Отсечной кран, пневмопистолет, краскопульт |
Электромагнитное |
Управление генераторами вакуума, импульсами сброса, сдув деталей |
|
3/2 |
Ручное, электромагнитное |
Подача/сброс давления в систему, ввод пневмосигналов, прямое управление исполнительными устройствами одностороннего действия |
Механическое |
Концевой выключатель с пневмосигналом |
|
Пневматическое |
Реализация логических функций, непрямое управление исполнительными устройствами одностороннего действия |
|
2 на 3/2, 4/2, 5/2 |
Ручное |
Прямое управление исполнительными устройствами двустороннего действия |
Механическое |
Концевой выключатель с двумя пневматическими сигналами |
|
Пневматическое |
Непрямое управление исполнительными устройствами двустороннего действия, реализация логических функций, переключения шин питания |
|
Электромагнитное |
Непрямое управление исполнительными устройствами двустороннего действия |
|
4/3, 5/3 |
Ручное |
Прямое управление исполнительными устройствами двустороннего действия, выбор режимов работы |
Электромагнитное |
Непрямое управление исполнительными устройствами двустороннего действия с определённым поведением в аварийной ситуации или с промежуточными остановками |
Подключение пневмораспределителя
Для успешного монтажа пневмораспределителя необходимо выбрать устройство, исходя из его характеристик. Основные параметры, которые следует учитывать при выборе, включают показатели давления, диаметр корпусных отверстий, диаметр условного прохода в конструкционных отверстиях и каналах, а также одно- или двухпозиционный вариант модели.
Ширина пневмораспределителя определяет его уровень расхода при определенных потерях давления. Это важно учесть при выборе и установке устройства.
Монтаж пневмораспределителя может осуществляться в форме трубного соединения с применением резьбы или стыкового соединения. Методы монтажа зависят от параметров коммуникаций, вариантов подсоединения пневмолинии и способа закрепления отдельных аппаратов в системе, а также компоновки всей системы в целом. Помимо этого, монтаж может быть выполнен как по групповому, так и по индивидуальному принципу.
При резьбовом монтаже пневмораспределитель устанавливается на корпус машины и подключается к системе пневматики путем соединений или ввинчивания во входящие корпусные каналы распределителя.
Основываясь на опыте и профессиональных знаниях, выбор и успешный монтаж пневмораспределителя являются важными шагами при создании и обслуживании пневматических систем.