Пневматические распределители

Пневматические распределители (пневмораспределители) относятся к направляющей аппаратуре и пред­назначены для управления направлением движения потоков сжатого воздуха. Управление осуществляется путем изменения (при переключении) схемы соединения внутренних каналов распределителя с входным и выходны­ми присоединительными отверстиями. Функциональные возможности распределителей характеризуются ря­дом параметров: количество рабочих каналов, количество позиций переключения, нормальная позиция, способ управления и пропускная способность.

Каждая позиция распределителя (возможная схема внутренних соединений) обозначается квадратом, в ко­тором показаны пути потока сжатого воздуха (Рисунок 2.)

Рисунок.2. Принцип формирования условного графического обозначения распределителей

На рисунке 2 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). Соответственно данный распределитель можно назвать двухли­нейным и двухпозиционным, что и отражается в его условном графическом обозначении.

Для характеристики возможности распределителей по коммутации каналов, применяют дробное цифровое обозначение, где в числителе указывают количество коммутируемых линий, а в знаменателе — количество возможных позиций. В соответствии с этим принципом аппарат на рис.2 будет называться 2/2-пневмораспределителем.
На принципиальных схемах распределители изображают так, чтобы линии связи (внешние пневматические линии) были подведены к тому квадрату, который обозначает исходную по­зицию распределителя.
В связи с тем что в пневматических приводах, в отличие от гидравлических, не требуется наличие возвратной сливной магистрали, отработавший воздух можно сбрасывать непосредственно в атмосферу.
Для управления пневмоцилиндрами одностороннего действия применяют пневмораспределитель который имеет возможность комму­тировать линии питания, потребителя и выхлопа. (рис. 3).

Рисунок 3. 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 может занимать две позиции: питание перекрыто, потребитель связан с выхлопом; сжатый воздух поступает к потребителю, выхлоп перекрыт.

Рисунок4. Управление пневмоцилиндром одностороннего действия 3/2-пневмораспределителем

Очевидно, что для управления пневмоцилиндрами двустороннего действия потребуются более слож­ные распределители, т. к. в этом случае нужно обеспечивать перераспределение потоков сжатого воздуха между двумя рабочими полостями исполнительного механизма и сброс из них отработавшего воздуха (рис.5.).

Рисунок5.. Управление пневмоцилиндром двустороннего действия 4/2-пневмораспределителем

Четырехлинейный двухпозиционный пневмораспределитель (4/2-пневмораспределитель) позволяет 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 широко используют 5/2-пневмораспределители (рис. 6).

Рисунок 6. Управление пневмоцилиндром двустороннего действия 5/2-пневмораспределителем

Хотя 5/2-пневмораспределители имеют более сложное графическое обозначение, они проще по конструк­тивному исполнению, а их функциональные возможности несколько шире, чем у 4/2-пневмораспределителей, что обусловлено наличием не одного, а двух выхлопных каналов 3 и 5, отдельных для каждой рабочей полости цилиндра.

Для решения более сложных задач управления пневмоцилиндрами используют трехпозиционные распре­делители, имеющие более широкие функциональные возможности. Это связано с тем, что такие распре­делители позволяют осуществить не два, а три варианта коммутации пневмолиний.

Нумерация каналов, использованная на приведенных выше схемах, не является случайной, а отвечает стан­дартам, в соответствии с которыми для обозначения рабочих и управляющих каналов пневматических аппаратов и устройств применяют определенную буквенную или цифровую индексации (табл. 1).

Приведенная в табл. 1 индексация может быть проставлена на принципиальных пневматических схемах. Этими индексами маркируют присоединительные отверстия в корпусах пневмоаппаратов, что позволяет корректно осуществить монтаж пневмосистем.

Переключение пневмораспределителей из одной позиции в другую осуществляется перемещением их ЗРЭ посредством внешних управляющих воздействий.

Различают сле­дующие виды управления распределителями: ручное, ножное механи-ческое; пневматическое; электрическое; комбинированное.

Таблица 1. Индексация (маркировка) линий (присоединительных отверстий) пневмоаппаратов

Одна и та же базовая модель пневмораспределителя может быть снабжена различными управляющими элементами.

При чтении принципиальных пневматических схем следует 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, для которых ис­пользуют одноцифровые индексы, линии управления пневмоаппаратами обозначают двузначными числами (рис. 5.10; см. также табл. 2).

Рисунок 7 Индексация линий управления пневмораспределителей

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. 7, 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. 7, в).

Индекс 10 (рис. 7, а) проставляется на линиях управления нормально открытых пневмораспределителеи и обозначает, что в случае поступления в эту линию сигнала управления подача сжатого воздуха потребителю прекратится (обнулится).