Technická kybernetika. Obsah

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Technická kybernetika. Obsah"

Růžena Dvořáková
před 5 lety
Počet zobrazení:

Akademický rok 2016/2017 řipravil: Radim Farana echnická kybernetika neumatické a hydraulické systémy 2 Obsah neumatické a hydraulické systémy. neumatické regulátory.. Mechanické regulátory.

1 Akademický rok 2016/2017 řipravil: Radim Farana echnická kybernetika neumatické a hydraulické systémy 2 Obsah neumatické a hydraulické systémy. neumatické regulátory.. Mechanické regulátory. 3 Hydraulické a pneumatické obvody Grafické značky předepisuje norma ISO Fluid power systems and components - Graphic symbols and circuit diagrams, art 1: Graphic symbols rvky, které ovládají proudění a přívod stlačeného vzduchu nebo kapaliny k pracovním strojům, se nazývají ventily. Ventily umožňující jednoduché řízení směru pohybu hydromotoru nebo obecně řízení směru průtoku, případně jeho přehrazení, se nazývají rozvaděče. Rozvaděče mohou mít více poloh (vícepolohové ventily) neboli stavů, například klidový stav (polohu) nebo aktivovaný stav (polohu). Jednotlivé polohy (stavy) jsou znázorněny symbolem okénka (políčka) a jsou uspořádány vedle sebe. latí, že počet poloh je shodný s počtem políček. a b a 0 b 1

2 4 Rozvaděče Označení druhu pracovního média a kreslení výstupů: vzduch kapalina výstup vzduchu do ovzduší výstup kapaliny do nádrže Ve zkráceném označování rozvaděčů je uveden počet řízených propojovaných přívodů (cest z okolí) a počet jeho poloh (stavů). Například označení 3/2- cestný ventil znamená, že jde o ventil třícestný a dvoupolohový. 2 a b 3/2-cestný ventil a b 4/3-cestný ventil s aretovanou klidovou polohou 5 Rozvaděče Vybrané značky pro způsoby ovládání pneumatických a hydraulických prvků Značka opis způsobu ovládání Značka opis způsobu ovládání obecné manuální ovládání manuální ovládání tlačítkem manuální ovládání pákou mechanické ovládání páčkou nebo tlačítkem mechanické ovládání kladkou mechanické ovládání pružinou elektromag. nebo manuálně se zpětnou pružinou elektrické ovládání elektromagnetem s jedním vinutím elektrické ovládání elektromagnetem se 2 vinutími přímé ovládání hydraulické přivedením a uvolněním tlaku přímé ovládání pneumatické přivedením a uvolněním tlaku tlakové centrování pružinové centrování západka aretuje ventil v určitých polohách 6 Hydraulické a pneumatické obvody Vybrané značky ve schématech pneumatických a hydraulických systémů Značka Funkce proudění kapaliny proudění vzduchu provozní, zpětné a napájecí řídicí vedení k přenosu tlakových vedení, přívod energie řídicích signálů odvedení přebytečného nebo unikajícího media spoje zdroj tlaku, přípojka tlakového vzduchu zpětný ventil tlakoměr zpětný ventil s pružinou výstup média (odlehčovací kanál, odfuk) M elektromotor zásobník stlačeného vzduchu kompresor odlučovač kondenzátu pneumatický motor pro jeden směr pohybu 2

3 7 Hydraulické a pneumatické obvody Vybrané značky ve schématech pneumatických a hydraulických systémů filtr k oddělení pevných nečistot zvlhčovač (olejovač), rozprašovač maziva chladič plynu nebo kapaliny bez označení přívodů pneumatický motor pro oba směry pohybu kyvný motor s omezeným úhlem otočení jednočinný pneumatický válec - zpětný pohyb vnější silou chladič s přívody jednočinný pneumatický válec - zpětný pohyb vratnou pružinou škrtící prvek, clona, dýza Stavitelný škrticí ventil clona stavitelná clona dvojčinný pneumatický válec s jednostrannou pístní tyčí (pístnicí) dvojčinný pneumatický válec s oboustrannou pístní tyčí (pístnicí) válec s vnitřním tlumením na dně (podrobná značka) válec s oboustranným vnitřním tlumením (podrobná značka) 8 říklady rozvaděčů odle konstrukce se rozvaděče dělí na sedlové nebo šoupátkové. U sedlového ventilu je uzavíracím tělesem kulička, kužel, kotouč nebo talíř. U šoupátkových ventilů jsou vývody ovládány pomocí pístového šoupátka. Ventily s plochým šoupátkem mají uzavírací plochy rovinné. Rozvaděč HYOS RE2-04 Řez rozvaděčem HYOS RE říklady rozvaděčů Řez rozvaděčem HYOS RE2-04 řípolohové rozvaděče mají vždy dva ovládací elektromagnety a dvě vratné pružiny. Dvoupolohové rozvaděče mají jednu vratnou pružinu a jeden ovládací elektromagnet, nebo dva ovládací elektromagnety a aretaci polohy válcového šoupátka. Rozvaděče se skládají z: litinového tělesa (1), válcového šoupátka (5), vratných pružin (4), ovládacích elektromagnetů (2, 3). Ovládací elektromagnety jsou napájeny stejnosměrným proudem přes konektorové nástrčky A, B (6, 7) bez usměrňovače, nebo střídavým proudem přes konektorové nástrčky A, B (6, 7) s usměrňovačem. o povolení upevňovací matice (8) lze elektromagnety (2, 3) natáčet kolem osy v rozsahu 360. Do výše tlaku 2,5 Ma v kanálu lze rozvaděče ovládat nouzovým ručním ovládáním (9). 3

10 11 neumatické regulátory oužívají se od dvacátých let minulého století. Výhodou je jejich jiskrová bezpečnost pro provozy s nebezpečím výbuchu v některých odvětvích chemického průmyslu.

4 10 11 neumatické regulátory oužívají se od dvacátých let minulého století. Výhodou je jejich jiskrová bezpečnost pro provozy s nebezpečím výbuchu v některých odvětvích chemického průmyslu. ento konstrukční systém zahrnuje nejen regulátory, ale i snímače s tlakovým výstupem (měronosnou veličinou je tlak vzduchu) a akční členy ovládané tlakovým vzduchem. aké pneumatické regulátory využívají operační zesilovače, ovšem na principu přeměny malého mechanického pohybu na tlakový signál. Je to: - soustava tryska klapka, - dvoukuličkový rozvod, - šoupátko (šoupátkový rozvod), - proudová záchytná tryska. 12 neumatické regulátory Systém tryska - klapka p 0 p 0 tryska p p klapka cca 0,02 mm 4

13 neumatické regulátory Regulace tlaku proporcionální pneumatickým regulátorem pneumatický servomotor nádrž p0 p tryska-klapka nastavení tlaku vlnovec snímač tlaku pružina 14 neumatické regulátory

5 13 neumatické regulátory Regulace tlaku proporcionální pneumatickým regulátorem pneumatický servomotor nádrž p0 p tryska-klapka nastavení tlaku vlnovec snímač tlaku pružina 14 neumatické regulátory 4/3-cestný regulovaný ventil schematické značky řídicí veličina 4/3-cestný proporcionální ventil snímač řízená veličina olohový regulátor s proporcionálním ventilem žádaná poloha ID proporcionální ventil pracovní válec elektrotechnická značka pro spojitý (např. proporcionální) ventil snímač polohy skutečná poloha 15 oužívají setři principy řešení: A) tryskový rozvod (Askania), B) dvoutryskový rozvod, který se nazývá také systém klapka-tryska, a šoupátkový rozvod. p1 p0 Δp = p1 - p2 p0 p2 p1 p2 A) ryskový rozvod (Askania) B) Dvoutryskový rozvod 5

6 16 Funkci šoupátkového rozvodu lze popsat podle obrázku. rotože se šoupátko přestavuje spojitě, je tento typ ventilů také označen jako proporcionální. od čerpadla výpusti vychýlení šoupátko k pracovnímu válci šoupátko v centrované (základní) poloze šoupátko je vychýleno, umožňuje průtok hydraulické kapaliny vnitřními kanálky k jednomu přívodu směrem k pracovnímu válci, druhý přívod je otevřen k výpusti 17 Charakteristiku šoupátkového rozvodu, tj. závislost průtoku na poloze šoupátka, ovlivňuje krytí šoupátka a kvalita pracovních hran uvnitř rozvodu. Rozlišujeme tři různé druhy krytí (negativní, nulové a pozitivní) průtok nulové krytí pozitivní krytí negativní krytí nulové překrytí pozitivní krytí negativní krytí 18 Značky pro proporcionální ventily U/S A B U/S A B římo řízený proporcionální ventil Nepřímo řízený proporcionální ventil 6

7 19 říkladem rychlého proporcionálního ventilu od firmy ARGO-HYOS a.s. je ventil typu RL1-06 pro tlak 25 Ma a průtok 32 dm3/min, který obsahuje lineární motor Hydraulickou část tvoří litinové těleso (1), do něhož je nalícováno šoupátko (2). Ovládací část tvoří lineární motor. Kotva (3) lineárního motoru je středěna pružinami (4) a pracovní mezery jsou protisměrně předmagnetizovány trvalými magnety (5). ři vybuzení cívky (6) elektrickým proudem se posouvá kotva a s ní spojené šoupátko ze střední polohy. 20 Statické charakteristiky proporcionálního rozvaděče HYOS RL1-06 s krytím 0 růtoková charakteristika laková charakteristika Charakteristiky proporcionálního rozvaděče HYOS RL1-06 růtoková charakteristika laková charakteristika 21 Frekvenční charakteristika proporcionálního rozvaděče HYOS RL1-06 Amplituda přenosu [db] Fáze ve stupních Frekvence [Hz] 7

A B p1 p2 p1 p2 A B Ventil v okamžiku změny proudu cívkami A B Ventil v ustáleném stavu po změně proudu 23 Mechanické regulátory Nejstarší

8 22 K hydraulickým zesilovacím prvkům patří také servoventily. yto ventily reagují rychleji než proporcionální ventily, ale jsou mnohem citlivější na čistotu oleje a jsou dražší. A B p1 p2 p1 p2 A B Ventil v okamžiku změny proudu cívkami A B Ventil v ustáleném stavu po změně proudu 23 Mechanické regulátory Nejstarší regulátory byly sestaveny na mechanickém principu. Od nejstarších dob dávali lidé umělým systémům schopnost regulovat samy sebe (autoregulace). Wattův roztěžník 24 Mechanické regulátory ventil závaží ventil zpětná vazba uzavřená nádoba plovák ohřev laková nádoba Splachovadlo 8

Podobné dokumenty

2 KRESLENÍ SCHÉMAT HYDRAULICKÝCH OBVODŮ

2 KRESLENÍ SCHÉMAT HYDRAULICKÝCH OBVODŮ 2 KRESLENÍ SCHÉM HYDRULICKÝCH OVODŮ Schéma musí jednoznačně vyjadřovat funkci obvodu. Kreslí se ve výchozí (základní) poloze cyklu: u hydraulických prvků je základní poloha určena jejich přestavením silou