Пневматические распределители
Пневматические распределители (пневмораспределители) относятся к направляющей аппаратуре и служат для управления направлением движения потоков сжатого воздуха. Управление осуществляется при переключении через изменения схемы соединения внутренних каналов распределителя с входным и выходными присоединительными отверстиями. Функциональные возможности распределителей определяются следующими параметрами: количеством рабочих каналов, количеством позиций переключения, нормальной позицией, способом управления и пропускной способностью.
Каждая из возможных схем внутренних соединений распределителя обозначается квадратом, в котором показаны пути потока сжатого воздуха (рис. 1).
Рис.1. Принцип формирования условного графического обозначения распределителей
На рис.1 подвижной запорный элемент может занимать две дискретные позиции, соответствующие двум состояниям пневмораспределителя: 1) «проход воздуха закрыт»; 2) «проход воздуха открыт». При этом запорный элемент может коммутировать между собой две линии: 1) линию питания (вход); 2) линию потребителя (выход). В связи с этим, подобные распределители называют двухлинейными и двухпозиционным, что и отражено в его условном графическом обозначении.
Для определения характеристик распределителей по коммутации каналов, применяется цифровое обозначение в виде дроби, где числитель соответствует количеству коммутируемых линий, а знаменатель — количеству возможных позиций. В соответствии с этим принципом прибор на рис.1 будет называться 2/2-пневмораспределителем.
На принципиальных схемах распределители изображают таким образом, чтобы внешние пневматические линии (линии связи) шли к тому квадрату, который обозначает исходную позицию распределителя.
Для управления пневмоцилиндрами одностороннего действия используется пневмораспределитель, имеющий возможность коммутировать линии питания, потребителя и выхлопа. (рис. 2).
Рис. 2 Модель и условное графическое обозначение 3/2-пневмораспределителя
3/2-пневмораспределитель коммутирует между собой три рабочих линии (рис. 4): 1 —линию питания, 2 — линию потребителя и 3 — линию выхлопа. При этом сам распределитель имеет две позиции: питание перекрыто, потребитель связан с выхлопом; сжатый воздух поступает к потребителю, выхлоп перекрыт.
Рис.3. Управление пневмоцилиндром одностороннего действия 3/2-пневмораспределителем
Для управления пневмоцилиндрами двустороннего действия требуются более сложные распределители, т. к. в этом случае необходимо обеспечивать перераспределение потоков сжатого воздуха между двумя рабочими полостями исполнительного механизма и сброс из них отработавшего воздуха (рис.5.).
Рис. 4.. Управление пневмоцилиндром двустороннего действия 4/2-пневмораспределителем
У четырехлинейного двухпозиционного пневмораспределителя (4/2-пневмораспределитель) есть возможность поочередно подавать сжатый воздух из магистрали высокого давления 1 по рабочим каналам 2 или 4 в одну из полостей пневмоцилиндра с одновременным соединением другой с атмосферой 3.
На практике для управления пневмоцилиндрами двустороннего действия наиболее часто применяют 5/2-пневмораспределители (рис. 5).
Рис. 5. Управление пневмоцилиндром двустороннего действия 5/2-пневмораспределителем
Не смотря на более сложное графическое обозначение 5/2-пневмораспределителей, их конструкция проще, а функциональные возможности несколько шире, чем у 4/2-пневмораспределителей, что связано с наличием не одного, а двух выхлопных каналов 3 и 5, отдельных для каждой рабочей полости цилиндра.
Для решения более сложных задач управления пневмоцилиндрами применяют трехпозиционные распределители, обладающие более широкими функциональными возможностями. Это обусловлено тем, что такие распределители могут осуществить не два, а три варианта коммутации пневмолиний.
Нумерация каналов, используемая на схемах, не является случайной, а соответствует стандартам, согласно которыми для обозначения рабочих и управляющих каналов пневматических аппаратов и устройств, применяют определенную буквенную или цифровую индексации (табл. 1).
Приведенная в табл. 1 индексация иногда проставляется на принципиальных пневматических схемах. Маркировка этими индексами присоединительных отверстий в корпусах пневмоаппаратов, позволяет корректно осуществить установку и монтаж пневмосистем.
Переключение пневмораспределителей из одной позиции в другую достигается перемещением их ЗРЭ путем внешних управляющих воздействий.
Управления распределителями бывает ручным, ножным, механическим; пневматическим; электрическим; комбинированным.
Индексация (маркировка) линий (присоединительных отверстий) пневмоаппаратов Табл. 1.
Наименование линии |
Буквенная индексация |
Цифровая индексация |
Линия питания (вход) |
Р |
1 |
Линия потребителя (выход) |
А, В |
2,4 |
Линия выхлопа (сброс воздуха в атмосферу) |
R, S |
3,5 |
Линия управления |
X, Y, Z |
10, 12, 14 |
Одна и та же базовая модель пневмораспределителя может иметь различные управляющие элементы
При чтении принципиальных пневматических схем нужно иметь в виду, что управляющий сигнал, подаваемый слева, переключает распределитель в позицию, обозначенную в условном графическом обозначении этого аппарата левым квадратом, а сигнал, подаваемый справа, — в позицию, обозначенную правым квадратом.
В отличие от рабочих пневмолиний, линии управления пневмоаппаратами обозначают не однозначными, а двузначными числами .
Рис. 6
Индексация линий управления пневмо-распределителеи
Первая цифра в подобном двузначном обозначении совпадает с индексом линии питания, а вторая — с индексом линии потребителя, в которую будет поступать сжатый воздух после подачи управляющего сигнала. Так, индекс 12 (рис. 6, а, б) на линии управления обозначает, что при наличии в этой линии пневматического сигнала управления сжатый воздух будет поступать к потребителю по рабочей линии 2. Чтобы закоммутировать линию потребителя 4 с линией питания 1, управляющий сигнал надо подать в линию 14 (рис. 6, в).