43. Гидравлические и пневматические исполнительные устройства. Классификация, достоинства и недостатки, характеристики, назначение.

Гидравлические ИУ обладают отличными динамическими свойствами и массогабаритными показателями. К их недостаткам следует отнести необходимость гидростанции (это большие габариты и шум), очистки и термостабилизации рабочей жидкости.

Пневмоприводы широко используются для автоматизации вспомогательных движений в рабочих машинах, в первую очередь в условиях, когда требуется взрывобезопасность, а также плавность и мягкость движений. Их недостатком является значительная инерционность.

П невмоприводы могут обеспечивать как позиционное, так и пропорциональное управление движением регулирующих или рабочих органов. В обоих вариантах необходим источник энергии сжатого воздуха. Пневматические ИУ с пропорциональным управлением (позиционеры) используются для управления положением регулирующего органа (клапана) и, тем самым, изменения потока вещества в трубопроводе в соответствии с заданием управляющего устройства системы автоматизации

Статическая характеристика позиционера представлена на рис. 6.10. Гистерезис характеристики обусловлен наличием трения в подвижных элементах привода.

Рис. 6.10. Характеристика управления пропорционального пневматического ИУ (позиционера)

44. Гидравлическое иу с постоянной скоростью перемещения ро. Пневмоприводы

В системах автоматики широкое применение получили гидроприводы, использующие в качестве исполнительного элемента гидроцилиндры, а в качестве управляющего элемента – электрогидрораспределители (рис. 6.8). В рассматриваемой схеме ГИУ можно использовать как интегрирующий, так и позиционный способ управления движением регулирующего или рабочего органа.

На схеме (см. рис. 6.8) приняты следующие обозначения: ГС – гидростанция (насос, регулятор давления, фильтры); ЭГР – электрогидрораспределитель потоков рабочей жидкости с центрирующими пружинами П1, П2 и электромагнитами ЭМ1, ЭМ2, перемещающими золотник ЭГР в рабочие позиции в соответствии с командами управляющего устройства системы (сигналом Uу); ГЦ – гидроцилиндр с поршнем двойного действия.

Рис. 6.8. Гидравлическое ИУ с постоянной скоростью перемещения РО

Чтобы понять принцип действия гидравлического ИУ, представленного на рис. 6.8, поясним правила изображения и чтения ЭГР:

 Гидрораспределитель изображают прямоугольником, разделенным на квадраты, число которых равно числу позиций золотника;

 Подключение внешних трубных проводок показывают для исходной (базовой позиции), когда U_у = 0;

 Направление потоков жидкости для рабочих позиций показывают стрелками внутри соответствующих квадратов;

 Для понимания работы ИУ следует мысленно переместить соответствующую рабочую позицию в исходную позицию золотника.

В соответствии с вышеуказанными правилами при подаче сигнала U_y на ЭМ1 поршень ГЦ будет перемещаться справа налево, а при подключении U_y к ЭМ2 – слева направо. В обоих случаях скорость перемещения РО будет постоянной, т.е. .