Исполнительные элементы в САУ

Классификация исполнительных элементов

Силовыми исполнительными элементами САУ в сварке являются различные типы приводов. В них используются практически все многочисленные разновидности электрических, гидравлических и пневматических двигателей. Ко всем типам двигателей в САУ предъявляются специфические требования:

- минимальный вес;

- минимальные габариты;

- повышенные энергетические характеристики;

- повышенные статические параметры;

- повышенные динамические характеристики;

- легкость регулирования в большом диапазоне скоростей;

- реверсивность;

- большой ресурс работы;

- плавность движений.

Наиболее удобны в эксплуатации электродвигатели, так как пневматические и гидравлические имеют склонность к утечкам рабочего тела и требуют промежуточного энергоносителя (жидкости или газа), легко регулируются по скорости и проще других в цеховой эксплуатации.

Важно, что с ними легче создавать замкнутые следящие приводы. Однако до последнего времени были трудности удовлетворения этим требованиям для электрических приводов малых и больших мощностей.

В связи с этим электропривод применялся главным образом для средних мощностей, для малых использовались в основном пневматические приводы, а для больших - гидравлические (электрогидравлические).

Пневмоприводы

Типовая схема пневмопривода с цикловой системой управления представлена на рис.2.2.13.

Рис.2.2.13. Схема пневмопривода:
а - цикловая система управления;
б - поршневой пневмодвигатель

Здесь показан привод одной степени подвижности из общей системы цикловой системы управления приводами.

Входной штуцер 1, вентиль 2, влагоотделитель 3 и редукционный пневмоклапан 4 с измерителем 5 служат для подготовки сжатого воздуха с нужными параметрами чистоты и давления. Маслораспылитель 6 необходим для смазки подвижных частей исполнительного пневмодвигателя 8 и распределителей 7. Последние служат для открытия и закрытия доступа сжатого воздуха по заданной программе в рабочие полости исполнительных пневмодвигателей. Распределители могут управляться от электромагнитов или же специальной пневмоавтоматикой.

Исполнительные пневмодвигатели, в данном случае - это цилиндры с прямолинейным движением поршня. Для каждой степени подвижности пневмодвигатели реализуют соответствующие перемещения, скорости и ускорения. Подача воздуха в рабочую полость цилиндра идет через один распределитель, а выход воздуха из нерабочей полости - через другой.

Скорость движения пневмодвигателя может регулироваться путем изменения расхода воздуха на входе и выходе с помощью пневматического дросселя с изменяемым проходным сечением.

Пневмодвигатель дает большую скорость движения выходному звену. При цикловом управлении оно движется от упора до упора с максимальной скоростью. Для исключения резкого удара в конце предусматриваются средства торможения. Это достигается либо за счет сжимания воздуха, либо установкой внешних демпферов различных конструкций.

Крайние положения входного звена при цикловом управлении могут устанавливаться путем перестановки упоров на позиции, необходимые для выполнения заданного технологического процесса.

В случае необходимости иметь несколько точек позиционирования, выполняют несколько выходных отверстий в атмосферу. Причем открывается одно из них. Поршень остановится тогда, когда своим телом перекроет это отверстие.

Сейчас появились следящие пневмоприводы. Приводы, построенные на базе пневматических силовых цилиндров, по устройству наиболее просты. Они могут быть связаны с механизмами для поступательных движений непосредственно, а для вращательных движений - через простые передачи.