Технико-экономические предпосылки автоматизации технологии процессов в машиностроении. Системы автоматического управления с распредвалом, страница 16

Широкое использование на производстве получили гидравлических и пневматических усилителей  типа сопло/заслонка. Они действуют аналогично пневматическим датчикам (рис. 17).  Масло и воздух подаются через жеклер 1 при постоянном давлении. За счёт малого зазора Х  между торцами сопла 3 и заслонки 4 в рабочей камере 2 давление масла значительно возрастаем и оно направляется к исполнительному звену 5. гидравлический усилитель чувствительнее пневматического, т.к. полный ход заслонки у него 0,01…0,02 мм. Гидро- и пневмоусилители могут быть как электромагнитными, многокаскадными при последовательном подключении.  Коэффициент подключения достигает (5..25)*104.

Уменьшители применяются в схемах для уменьшения величины сигнала в исполнительных звеньях. Величина электрического сигнала в датчике понижается с помощью резисторов и трансформаторов, а гидро и пневмосигналы ослабляются с помощью редукционного клапана, дросселей и регуляторов скорости. Обычно редукционные клапаны служат для уменьшения давления рабочей среды в определенных частях гидро  и   пневмолиний, поддерживая его на постоянном уровне.

Дроссели предназначены для ограничения количества воздуха или жидкости, пропускаемой через них.  Конструкции дросселей разнообразны. Обычно регулирование скорости н7а входе в рабочий цилиндр и состоят из редукционного клапана и дросселя. Можно устанавливать дроссели и на выходе из рабочего цилиндра. При установке дросселя со стороны штоковой полости гидроцилиндра сечение, изменяемое дросселем будет больше, чем при   установке со штоковой стороны, поэтому щели уменьшены и устанавливают скорость движения поршня.

Применяемое в схемах замедление называется реле времени.  Конструкция и принцип действия реле времени я зависят от характера и длительности задержки сигнала. На практике часто применяют электрические реле времени. Для замедления передаваемого сигнала 0,01..0,1с. обычно применяют реле на базе конденсаторов. Параллельно обмотке катушки реле включается конденсатор. В момент наступления тока от датчика сопротивление конденсатора меньше, чем сопротивление обмотки катушки реле и малый ток, поступивший в катушку, не достаточен для срабатывания реле. Чем мощнее конденсатор, тем больше времени задерживается. Для замедления порядка 0,5с. параллельно обмотке реле включают лампу накаливания. В этом случае при постоянстве тока от датчика, холодная нить накала имеет сопротивление меньше, чем сопротивление обмотки реле и поэтому катушка, в которой  постоянный ток,  величина тока имеет недостаточное для срабатывания реле.

При нагреве нити сопротивление её растёт, следовательно, больший ток поступает в катушку и при его определённом значении реле срабатывает.

Электромагнитное реле служит для замедления передаваемого сигнала до 10с. Время выдерживания выключения может регулироваться грубо и тонко за счёт пружины. Применяются реле, у которых в катушке имеются делефгильзы или короткозамкнутый виток на сердечнике. При выключении тока в короткозамкнутом витке индуктируется ЭДС и магнитный поток, направляемый в ту же сторону, что и поток катушки реле, уменьшается не столь быстро и якорь удерживается в течении 10с.

В точных системах применяются электронные реле времени, которые обладают большой точностью и стабильностью.

Качественные преобразователи.

Качественные промежуточные звенья – это преобразователи сигнала, они могут быть двух типов: изменять сигнал по виду энергии (из электрической в кинематическую), по форме (из дискретной в непрерывные и наоборот). Подобного типа преобразователи могут быть: механического, электро-механического, гидравлического, пневматического.

Управление гидро, пневмо и других машин обычно осуществляют электро-гидравлическими преобразователями. В гидрокопирах механический сигнал датчика копира превращается в гидравличекий сигнал и при помощи гидравлических преобразователей в виде гидроусилителей используют с трубкой двух, трёх, четырёх клапанных золотников. Электрические исполнительные звенья по принципу действия: гидравлические, электрические, пневматические, механические. Исполнительные звенья в системах автоматики выполняют непосредственные действия осуществляя определённый приём управления . Электрические исполнительные звенья представляют собой электрические датчики постоянного и переменного тока и различные электромагниты. В качестве электродвигателей используется шаговые электродвигателя, для перемещения рабочих органов во фрезерных и т.п. станках.