Пневматик цилиндр хэт хурдан хөдөлж, гулсах хөдөлгөөнтэй тэмцэж байвал гол шийдэл нь урсгалын хяналтын хавхлагыг зөв сонгох, суурилуулахад оршино. Пневматик урсгалын хяналтын хавхлага нь идэвхжүүлэгчийн хурдыг хянахын тулд шахсан агаарын урсгалыг зохицуулдаг бөгөөд энэ нь хөдөлгөөний цагийг нарийн тооцоолох шаардлагатай аливаа автоматжуулсан системд зайлшгүй шаардлагатай болгодог. Гидравлик түншүүдээс ялгаатай нь эдгээр хавхлагууд нь даралтын харьцаа болон дууны урсгалын нөхцөл нь хяналтын шинж чанарыг үндсээр нь өөрчилдөг шахагдах шингэний динамикийг зохицуулах ёстой.
Пневматик урсгалын хяналтын хавхлагууд хэрхэн ажилладаг
Үндсэн функц нь агаарын замд хувьсах хязгаарлалт үүсгэх явдал юм. Шахсан агаар нарийссан нүхээр дамжин өнгөрөхөд даралтын энерги нь кинетик энерги болж хувирч, даралтын уналт үүсгэдэг бөгөөд энэ нь урсгалын урсгалын хурдыг бууруулдаг. Гэхдээ шахсан агаар нь шахагддаггүй шингэнээс өөрөөр ажилладаг тул хяналтын тогтвортой байдалд нөлөөлдөг нарийн төвөгтэй байдлыг бий болгодог.
Хязгаарлалтаар агаар урсах үед урсгалын дээд талын даралт ($P_1$) ба доод урсгалын ($P_2$) хоорондын хамаарал нь урсгалын горимыг тодорхойлдог. Дунд зэргийн даралт буурах үед урсгал нь даралтын зөрүүтэй пропорциональ нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч $P_2/P_1$ даралтын харьцаа эгзэгтэй утгаас доош унасны дараа (агаарын хувьд ихэвчлэн 0.528 орчим) хоолой дахь урсгалын хурд орон нутгийн дууны хурдад хүрдэг. Багалзуурдсан урсгал эсвэл дууны урсгал гэж нэрлэгддэг энэ нөхцөл нь үндсэн хязгаарыг илэрхийлдэг.
Багалзуурсан урсгалд урсгалын доод даралтыг цаашид бууруулах нь массын урсгалын хурдыг нэмэгдүүлэхээ больсон. Энэ нүхний хэмжээгээр дамжих урсгал нь дууны хурдаар үр дүнтэй "хамгийн дээд хэмжээнд хүрсэн". Энэхүү физик үзэгдэл нь пневматик системд угаасаа тогтвортой байдлыг хангадаг.
ISO 6358 урсгалын үнэлгээний стандартУламжлалт гидравлик Cv утгууд нь шахагдашгүй усны урсгал дээр суурилдаг тул пневматик хэрэглээнд хангалтгүй байдаг. ISO 6358 стандарт нь үүнийг хоёр параметрээр шийддэг:
- Дууны дамжуулалт (C):Багалзуурдсан нөхцөлд хамгийн их урсацын багтаамжийг dm³/(s·bar)-ээр илэрхийлнэ.
- Чухал даралтын харьцаа (b):Дууны доорх болон дууны урсгалын хоорондох шилжилтийн цэг (ихэвчлэн 0.2-0.5).
Эдгээр параметрүүд дээр суурилсан урсгалын тэгшитгэл нь:
$P_2/P_1 \le b$ үед хаагдсан урсгалын хувьд:
$$ Q = C \cdot P_1 \cdot K_t $$$P_2/P_1 > b$ үед дууны доорх урсгалын хувьд:
$$ Q = C \cdot P_1 \cdot K_t \cdot \sqrt{1 - \left(\frac{\frac{P_2}{P_1} - b}{1 - b}\баруун)^2} $$Энд $K_t$ нь температурыг засах хүчин зүйл юм.
Дотоод хийц ба эд ангиуд
Ердийн хурд хянагч нь нэг авсаархан биед хоёр функцийг нэгтгэдэг: тохируулагч ба чиглэлтэй шалгах хавхлага.
Хавхлагын их биений материал:Сонголт нь хүрээлэн буй орчноос хамаарна. Никель бүрсэн гууль нь үйлдвэрийн ерөнхий хэрэгцээг хангадаг бол аноджуулсан хөнгөн цагаан нь жинг бууруулдаг. Зэвэрдэггүй ган (304/316) нь угаалга хийхэд зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд инженерийн хуванцар (PBT) нь хямд өртөгтэй хөнгөн шийдлүүдийг санал болгодог.
Зүү хавхлагын загвар:Өндөр чанартай загварууд нь 10-50 мм/сек хурдтай нарийвчлалтай хянахын тулд нарийн ширхэгтэй утас (10-15 эргэлт) ашигладаг. Шовгор өнцөг нь шинж чанарын муруйд нөлөөлдөг-шугаман шовгорууд нь пропорциональ өөрчлөлтийг бий болгодог бол тэнцүү хувьтай нарийссан нарийвчилсан хэмжээ нь бага нүхэнд илүү нарийн хяналтыг өгдөг.
Шалгах хавхлагын тохиргоо:Нэгдсэн шалгах хавхлага нь урвуу урсгалаар чөлөөтэй урсах боломжийг олгодог. Уруулын лацны төрлүүд нь авсаархан боловч бага даралттай үед гоожиж болно; Бөмбөг эсвэл попет төрлүүд нь илүү хатуу хаалтыг өгдөг боловч илүү их зай шаарддаг.
Meter-In vs Meter-Out Control Strategies
Суурилуулалтын байрлал нь системийн үйл ажиллагаанд үндсэндээ нөлөөлдөг. Энэ ялгаа нь пневматик урсгалын хяналтын бусад зүйлээс илүү талбайн асуудал үүсгэдэг.
Тоолуурын гаралтын хяналт (яндангийн хязгаарлалт)Энэ тохиргоонд шалгах хавхлага нь цилиндрт чөлөөтэй урсах боломжийг олгодог бол зүү нь эсрэг талын танхимаас гарах агаарыг хязгаарладаг. Ажлын зарчим нь даралтын дэрийг бий болгодог. Поршен хөдөлж байх үед яндангийн агаар нь буцах даралтыг бий болгож, хөшүүн байдлыг сайжруулж, гулсахаас сэргийлдэг.
Тоолуурын хяналт (Нилүүлэлтийн хязгаарлалт)Энд зүү нь орж ирж буй агаарыг хязгаарлаж, яндангийн агааржуулалтыг чөлөөтэй гаргадаг. Энэ нь ихэвчлэн тогтворгүй хөдөлгөөнд хүргэдэг ("зохих") учир нь эзэлхүүн ихсэх үед нийлүүлэлтийн тасалгааны даралт буурч, даралтыг сэргээх хүртэл поршений зогсонги байдалд хүргэдэг.
"Хэрэв эргэлзэж байвал тоолуурыг нь хас." Давхар үйлдэлтэй цилиндрийн хувьд тоолуурыг хасах нь анхдагч сонголт юм. Тоолуурыг зөвхөн нэг үйлдэлт цилиндрт (хавар буцах) эсвэл тусгай зориулалтын зөөлөн асаалттай ашиглахад зориулагдсан байх ёстой.
| Онцлог шинж чанартай | Тоолуурын гаралт (яндан) | Тоолуур (Нилүүлэлт) |
|---|---|---|
| Хөдөлгөөний гөлгөр байдал | Маш сайн (наалдахаас сэргийлнэ) | Муу (донгих хандлагатай) |
| Ачааллыг зохицуулах | Хэт их ачаалалд сайн чийгшүүлнэ | Хүндийн хүчний ачаалалтай зугтах эрсдэлтэй |
| Хурдны тогтвортой байдал | Өндөр (дэрний нөлөө) | Хувьсагч (нийлүүлэлтээс хамаарна) |
| Шилдэг програмууд | Давхар үйлдэлтэй цилиндр | Нэг үйлдэлт цилиндр |
Хавхлагын сонголт ба хэмжээсийн үйл явц
Зөв хэмжээс нь идэвхжүүлэгчийн хүчийг хязгаарладаг жижиг хавхлагууд болон хурдны хяналтын нарийвчлалыг золиослодог том хавхлагуудаас сэргийлдэг.
Цилиндрийн техникийн үзүүлэлтүүд дээр үндэслэн шаардлагатай урсгалыг тооцоолж эхэлнэ.
$$ Q = \frac{A \cdot L \cdot 60}{t} $$Энд $A$ нь поршений талбай (см²), $L$ нь харвалтын урт (см), $t$ нь цохилтын хугацаа (секунд) юм.
Даралтын уналт:Хавхлага дээрх даралтын уналтыг нэрлэсэн урсгалын үед 0.5-1.0 бар хүртэл хязгаарлана. Илүү их дусал хаягдал энерги; хэт бага уналт нь нягтрал муутай, том хавхлагыг илтгэнэ.
Суурилуулалт болон алдааг олж засварлах
Урсгалын хяналтын хавхлагыг цилиндрийн порт руу аль болох ойртуулна. Хоолойн урт гүйдэл нь агаарын пүршний үүрэг гүйцэтгэдэг шахсан эзэлхүүнийг бий болгож, хариу урвалыг доройтуулдаг.
Анхны тохируулга:Зүүг 3-4 эргэлтээр онгойлгож эхэлнэ. Хэрэв саваа гулсвал тоолуурын хяналтыг шалгана уу. Хөдөлгөөн хэтэрхий хурдан байвал дөрөвний нэг ээлжээр аажмаар хаа.
| Шинж тэмдэг | Болзошгүй шалтгаан | Шийдэл |
|---|---|---|
| Хурц хөдөлгөөн (зөөгч гулсуур) | Давхар үйлдэлтэй цилиндрт тоолуурын хяналт | Тоолуурыг дахин тохируулах |
| Цус харвах үед хурд өөрчлөгддөг | Нийлүүлэлтийн даралтын хэлбэлзэл | Тусгай зохицуулагчийг суулгана уу |
| Хурдны хяналт байхгүй | Бохирдол эсвэл эвдэрсэн зүү | Шүүлтүүрийг шалгах; хавхлагыг солих |
| Цилиндр зогссоны дараа урсдаг | Хавхлагын дотоод алдагдлыг шалгах | Хавхлагыг солих; бохирдлыг шалгах |
Засвар үйлчилгээ, үйлчилгээний хугацаа
Пневматик урсгалын хяналтын хавхлагууд нь засвар үйлчилгээ бага шаарддаг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ангилалд багтдаг боловч тогтмол үзлэг нь гэнэтийн алдаа гарахаас сэргийлдэг.
Үйлдвэрлэлийн хэвийн нөхцөлд зөв шүүсэн агаартай (хамгийн багадаа 40 микрон) чанарын хавхлагууд хүргэдэг5-10 жилүйлчилгээний хугацаа.
Амьдралыг бууруулах хүчин зүйлүүд:
- Бохирдсон агаарын хангамж (битүүмжлэлийн ашиглалтын хугацааг хоёр дахин бууруулдаг)
- Битүүмжлэлээс хэтэрсэн температур
- Хүчтэй тохируулга нь утас элэгдэхэд хүргэдэг
- Химийн хордлого (зэвэрдэггүй ган/FKM шаардлагатай)
Аж үйлдвэрийн системүүд хөгжихийн хэрээр хийн урсгалын удирдлага нь мэдрэгч болон сүлжээний холболтыг нэгтгэснээр дасан зохицдог. Шинээр гарч ирж буй цахилгаан хөдөлгүүрүүд нь нарийвчлалыг санал болгодог ч пневматик нь өндөр хурдтай, богино цохилттой хэрэглээ, тэсэрч дэлбэрэх орчин, хэт ачааллыг тэсвэрлэх чадвартай угаах орчинд илүү сайн хэвээр байна.
