1
УДК 62-52
Копирующий пневмопривод
© В.Н. Пильгунов, К.Д. Ефремова
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Предложено схемное решение копирующего пневмопривода с двумя дифферен-
циальными пневмоцилиндрами, один из которых выполняет функцию задающего
пневмоцилиндра, а другой — копирующего. Разработана математическая модель
копирующего пневмопривода и проверена ее адекватность.
Ключевые слова:
копирующий пневмопривод, задающий пневмоцилиндр, копирую-
щий пневмоцилиндр, показатель критичности, параметр истечения, подпиточный
клапан, клапан подпора.
Классическая схема пневмопривода возвратно-поступательного
движения предусматривает наличие энергетической (компрессора и
системы подготовки сжатого воздуха), исполнительной (пневмоци-
линдра) и управляющей (пневмораспределителя и аппаратуры
управления потоком сжатого воздуха) подсистем. В копирующем пнев-
моприводе (рисунок) функцию энергетической подсистемы выполняет
задающий пневмоцилиндр, приводимый в движение человеком-опера-
тором; управляющая подсистема отсутствует, компрессор работает пе-
риодически и поддерживает заданное давление подпитки в ресивере.
Управляющая сила
R
1
на штоке задающего пневмоцилиндра ПЦ1
обеспечивает прямой ход
х
1
поршня, при этом из штоковой полости
S
b
воздух вытесняется в поршневую полость
S
c
копирующего пневмоци-
линдра ПЦ2: его шток выдвигается, преодолевая нагружающую силу
R
2
. Сжатый воздух, вытесняемый из штоковой полости
S
d
пневмоци-
линдра ПЦ2, поступает в поршневую полость
S
a
пневмоцилиндра ПЦ1.
При обратном ходе поршня пневмоцилиндра ПЦ1 процесс аналогичен.
Таким образом, поршень копирующего пневмоцилиндра следует за дви-
жением поршня задающего пневмоцилиндра и выполняет процедуру
слежения по положению. Дифференциальность пневмоцилиндров опре-
деляет разность объема воздуха, вытесняемого из полости
S
d
, и объема
воздуха, высвобождаемого полостью
S
a
. Это вызывает понижение дав-
ления в полости
S
a
, срабатывание подпиточного клапана
K
а
и поступле-
ние необходимого объема воздуха
V
0
в полость
S
a
из ресивера. Давление
в ресивере поддерживается на заданном уровне редукционным клапа-
ном. Одновременно воздух, вытесняемый из штоковой полости
S
b
пнев-
моцилиндра ПЦ1, поступает в поршневую полость
S
c
пневмоцилиндра
