Мембранни пневматични актуатори (пневматични камери)

Вижте също:

1. диафрагмени двигатели
2. МЕМБРАННИ ПОМПИ
3. Мембранни задвижвания.

Пневматичните камери в сравнение с пневматичните цилиндри имат редица предимства:

По-опростен дизайн и по-евтин;

Изискват по-малко производствена точност и грапавост на повърхността;

При нормални условия на работа диафрагмените пневматични камери издържат на 500 000 включвания преди износване, а уплътненията на частите на пневматичните цилиндри са много по-малко;

Пневматичните камери с едно действие не пропускат въздух, докато пневматичните камери с двойно действие използват само уплътнения на стеблото.

Недостатъците на пневматичните камери са малкото движение на диафрагмата с пръта и намаляването на силата върху пръта на пневматичната камера, когато се премества от първоначалното до крайното положение. Пневматичните камери се използват в случаите, когато се изисква малък ход на пръта и по-малка аксиална сила върху пръта на пневматичната камера.

Основните величини, които определят работата на пневматичната камера, са силата Q върху пръта и дължината на равноходния ход на пръта.

В пневматичните камери силата върху пръта се променя, когато прътът се движи от първоначалното си положение до крайното. Оптималната дължина на хода на пръта на пневматичната камера, при която силата Q се променя незначително, зависи от прогнозния диаметърDна диафрагмата, нейната дебелинаh, материала, формата и диаметъра d на опорния диск на диафрагмата.

Ако прътът на пневматичната камера се движи по цялата дължина на работния ход, тогава в края на хода на пръта цялата енергия на сгъстения въздух ще се изразходва за еластичната деформация на диафрагмата и полезната сила върху пръта ще намалее до нула. Следователно не се използва цялата дължина на работния ход на пръта на диафрагмата, а само част от него, така че силата върху пръта в края на хода е 80 ... 85% от силата в първоначалното положение на пръта.

Приблизителна силаQвърху пръта на еднодействащи пневматични камери за дискови (изпъкнали) и плоски диафрагми, изработени от гумирана тъкан (Фигура 5.3):

,

къдетоQ1 е съпротивлението на възвратната пружина в крайната работна позиция на стеблото, N.

СилаQвърху пръта на пневматичната камера за плоски гумени диафрагми, когато сгъстен въздух се подава към кухина без прът

.

Фигура 5.3 - Конструкцията на пневматичната камера

Оптималната дължина на хода на пръта с пневматична камера с едно действие от началното до крайното положение на пръта:

за тарелкова гумено-тъканна диафрагма

;

за плоска гумено-тъканна диафрагма

.

Приблизителна силаQвърху пръта на двойнодействаща диафрагмена пневматична камера за дискови (изпъкнали) и плоски гумени диафрагми, когато сгъстен въздух се подава към кухина без прът:

.

Сила Q върху пръта, когато към края на пръта се подава сгъстен въздух:

.

Сила Q върху пръта на пневматичната камера за плоски гумени диафрагми, когато сгъстен въздух се подава към кухина без прът:

,

къдетоD– диаметър на диафрагмата на пневматичната камера, cm;

d– диаметър на референтния двигател на диафрагмата, cm;

р– налягане на сгъстен въздух, MN/m2 (kgf/cm2);

Q1 – съпротивление (сила) на възвратната пружина при крайно работно положение на пръта, N (kgf).

Очакваните диаметри на диафрагмата са избрани от диапазона: 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500 mm. Дебелината на диафрагмата h се избира в зависимост от нейния диаметър D: h=4-8 mm.

ДиаметърътDна опорните дискове е приет за гумено-тъканни диафрагми; за гумени диафрагми мм.

---