I. Solenoideen balbulen oinarrizko funtzioa
Solenoide balbula, bihurketa elektro-pneumatikoen funtsezko osagai gisa, sorbaldak seinale elektrikoak seinale pneumatikoetan modu eraginkorrean bihurtzeko erantzukizuna. Kontrol instrukzioa jaso ondoren, konprimitutako airearen fluxuaren norabidea zehatz-mehatz askatu, gelditu edo aldatu daiteke, eta, horrela, funtzio anitzak lortuz, aktuadore pneumatikoen osagaiaren ekintza-norabidearen kontrola barne, aktibatuta / desaktibeko kantitatearen kontrola eta / ez / eta / eta logikaren kontrola. Solenoide-balbula mota desberdinen artean, kontrol-kontroleko kontrol-balbularen kontrol-kontrolak funtsezko posizioa du eta funtsezko eginkizuna du.
II. Kontrol elektromagnetikoaren printzipioa norabideko kontrol-balbula
Sistema pneumatikoetan, kontrol elektromagnetikoaren kontrol-balbulek funtsezko eginkizuna dute. Aire-fluxuaren kanala irekitzea eta ixtea kontrolatzeaz edo aire konprimituaren fluxuaren norabidea aldatzea da. Lan printzipio nagusia bobina elektromagnetikoek sortutako indar elektromagnetikoan oinarritzen da. Indar horrek balbula nukleoa gidatuko du aldatzeko, horrela aire-fluxua alderantzikatzeko helburua lortuz. Kontrol elektromagnetikoaren zati bat kontrol-balbula norabideko balbula bultzatzen duen modu desberdinen arabera, kontrol-kontrol elektromagnetikoaren kontrol-balbulak bi motatan banatu daitezke: zuzeneko jarduna eta pilotua funtzionatzen du. Zuzeneko jarduneko balbulek zuzenean balio elektromagnetikoa erabiltzen dute balbula nukleoa norabiderantz itzultzeko, eta kontrol-kontrol pilotuak kontrol-balbulek balbula elektromagnetikoek sortutako airearen presio pilotuan oinarritzen dira, balbula nukleoa gidatzeko.
1. irudian 3/2 (hiru norabideko bi posizio) zuzeneko balbula zuzeneko (normalean irekita) eta bere funtzionamendu printzipioa erakusten ditu. Bobina dinamoa denean, Burdinaren nukleo estatikoak indar elektromagnetikoa sortuko du eta indar horrek balbula nukleoa gorantz mugitzeko bultzatuko du. Balbularen nukleoa igotzen den heinean, 1. eta 2. portuak lotzen dira 2 eta 3. portuak deskonektatzen diren bitartean. Puntu honetan balbula sarrerako egoeran dago eta zilindroaren mugimendua kontrolatu dezake. Boterea moztu ondoren, balbularen nukleoa udaberriaren leheneratzean oinarrituko da jatorrizko egoerara itzultzeko, hau da, 1. eta 2. portuak deskonektatuta daude 2. eta 3. portuak konektatuta dauden bitartean. Horrela, balbula ihes-egoeran dago.
2. irudian 5/2 (bost norabideko bi posizioa) zuzeneko balbula zuzeneko (normalean irekita) eta bere funtzionamendu printzipioa erakusten ditu. Hasierako estatuan, aireko sarrerak 1. eta 2. portuen bidez gertatzen da, eta ihesa 4 eta 5. portuen bidez egiten da. Bobina dinamizatzen denean, Burdinaren nukleo estatikoak indar elektromagnetikoa sortzen du. Indar horrek balbula pilotuaren funtzionamendura gidatuko du eta, ondoren, aire konprimitua balbularen pistoi pilotuan sartuko da aireko bidetik, pistoia abiarazten. Pistoiaren erdian, gainazal zirkular zigiluak kanala irekitzen du. Une honetan, airea 1 eta 4 portuetatik sartzen da, airea 2 eta 3. portuetatik deskargatzen den bitartean. Boterea moztu ondoren, balbula pilotuak udaberriaren leheneratzean oinarrituko da, jatorrizko egoerara itzultzeko.
Ondoren, hitz egin dezagun solenoide balbularen funtzioaz. Balbula elektromagnetiko baten funtzioa bi zenbakiren arabera irudikatzen da: M eta N, M-Path N-posizioko balbula elektromagnetikoa deritzo. Horien artean, "N posizioa" kontrol-balbularen aldaketaren posizioa adierazten du, hau da, balbularen egoera. Balbula posizio kopurua N.-ren balioa da, adibidez, bi posizioko balbulak bi posizio aukera ditu, hau da, bi estatu ditu. Hiru posizioko balbulak hiru posizio aukera ditu, hau da, hiru estatu desberdin daude. "M bideak" balbularen kanpoko interfaze kopurua adierazten du, aireko sarrera, airearen irteera eta ihes portua barne. Bide kopurua M.-ren balioa da.
Hartu balbula 1. irudian adibide gisa. 3/2 zuzentzen den solenoide balbula da, hau da, balbulak bi postu ditu, hots "on" eta "off" estatuek. Aldi berean, hiru aire portu ditu: 1 aireko sarrera da, 2 airearen irteera da, eta 3 ihes portua da.
Solenoide Balbula Aireko azterketa
Gas bidearen diagramaren ezkerreko muturrean, ezkerreko urrutiko ikurrak normalean beheko udaberria adierazten du. Erdialdea balbula-gorputza da, solenoide-balbula mota zehazteko funtsezko informazioa duena. Adibidez, irudian bi koadroek adierazten dute bi posizioko solenoide balbula dela, A / B / R / P / s-k balbularen gorputzaren zulo posizioak ordezkatzen dituzten arren, hau da, bost noranzko balbula. Hori dela eta, solenoide-balbula hau bost norabideko solenoide balbula da. Era berean, zulo kopuruaren eta kaxa kopuruaren arabera, zulo kopuruaren eta kaxa kopuruaren pasa kopurua zehaztu dezakegu.
Gainera, gas bidearen diagramak gasaren bidearen funtzionamendu ibilbideak ere erakusten ditu energia itzalita dagoenean eta pizten denean. Boterea mozten denean, A zuloaren bidez sartzen da, actuator-en jarduten du A zuloaren bidez, eta ondoren b zulotik igarotzen da eta azkenik zuloetatik alta ematen da, eta zuloa itxi da. Powered on denean, airearen bidea ere putzuan sartzen da, baina une honetan airea b zulotik deskargatzen da, aktuadorean jarduten du eta zulotik igarotzea, eta zuloa itxita dagoen bitartean.
3. irudiko eskuineko atalek, oro har, bobinak edo balbula txikiak pilotuak adierazten dituzte, balbula solenoideen funtzionamenduan paper garrantzitsua betetzen dutenak. Aireko bide-diagrama hauek interpretatuz, solenoide balbula eta airearen funtzionamendua baldintza desberdinetan oinarritutako lan printzipioa ezagutu dezakegu.
4. irudian, solenoide-balbula pneumatikoaren eskema elektrikoa erakusten da. Eskema eskematiko elektrikoa balbula elektromagnetiko baten funtzionamendu printzipioa ulertzeko gakoa da. Argi eta garbi irudikatzen du bobina, kontaktuak eta beste osagai elektriko batzuekin konexio harremana. Eskema elektrikoaren diagrama behatuz, solenoideen balbularen aldaketa elektrikoak hobeto ulertzeko aukera izan dezakegu, piztuta eta desaktibatuta dagoenean, bere lan-ezaugarriak hobeto ateratzen ditu.
IV. Kontrol bakarreko solenoide balbulak eta kontrol bikoitzeko solenoide balbulak hautatzea
Elektrikoki kontrolatutako solenoide bakarreko balbula, izenak dioenez, bobina bakarrarekin hornituta dago. Powered on denean, aldatu egingo da eta beste estatu batean sartuko da. Boterea mozten denean, automatikoki jatorrizko egoerara itzuliko da. Lan printzipio hau 5. irudian agertzen da. Aitzitik, bakartutako bakartuen balbula bikoitza bi bobin ditu. Bobina desberdinetako dinamizatutako estatuak kontrolatuz, etengailu anitzak lor ditzake eta oraindik ere bere aurreko egoera mantentzen du itzali ondoren, 6. irudian erakusten den moduan. Alde funtzional honek aplikazio praktikoetan zuzenean zehazten ditu aukera desberdinetan.
5. eta 6 zifrek kontrol bakarreko solenoide balbulen eta kontrol bikoitzeko balbulen funtzionamendu printzipioak erakusten dituzte. Aukeraketa bat egitean, balbularen alderantzizko denbora nahiko laburra bada, kontrol bakarreko balbula nahikoa da hori kudeatzeko. Hala ere, konputazio denbora luzea bada, bobina etengabe piztu behar da, eta horrek bobina berotu dezake potentzia luzea eta baita erre. Egoera hori saihesteko, kontrol biko balbula aukeratu daiteke. Gainera, berrezartzeko funtzioa potentzia porrotaren ondoren lortu behar bada, elektrikoki kontrolatutako solenoide balbula bakarra egokia da. Potentzia porrotaren ondoren egungo egoera mantentzea beharrezkoa bada, kontrol bikoitzeko solenoide balbula egokiagoa da.
V. Solenoide balbula pilotuak eta zuzeneko balbula zuzenak dituzten desberdintasunak eta aplikazioak
Solenoide-balbula moten artean, pilotu-funtzionamendu eta zuzeneko antzezlanak bi mota arrunt daude. Lan printzipio eta aplikazioen agertokietan desberdinak dira. Solenoide-balbula pilotuak gasaren eta likidoaren artean aldatzen dira zulo pilotuen bidez, zuzeneko solenoide balbulek presio-desberdintasunetan oinarritzen baitute balbularen muinaren mugimendua kontrolatzeko. Alde horrek solenoide balbula mota bakoitzak bere abantailak ditu industria-eskaera desberdinei erantzuterakoan. Adibidez, erantzun azkarra eta sentsibilitate handia behar duten zenbait egoeratan, zuzeneko balbula zuzenak egokiagoak izan daitezke. Kontrol fina eta energia kontsumo txikiagoa behar diren egoeretan, baliteke solenoide bolumen pilotuek ertza izatea.
Zuzeneko jarduneko balbulen egiturazko diseinua nahiko erraza da. Lan-printzipioak indar elektromagnetikoan oinarritzen da batez ere balbularen nukleoa zuzenean jarduteko. Hala ere, diseinu honek bi gabezia nagusi ere baditu. Lehenik eta behin, indar elektromagnetikoaren eskari handia dela eta, elektromagnet bobinaren bolumena handitzen da horren arabera, eta horrek energia kontsumo handiagoa dakar. Bigarrenik, zuzeneko jarduneko balbulak presioarekiko nahiko sentikorrak dira. Presioak muga jakin bat gainditzen duenean (normalean 0} baino gehiagotan), zuzeneko antzezpen-balbula askok ezin dute behar bezala funtzionatu. Batez ere balbularen muinean jarduten duen presio gehiegizkoa da, indar elektromagnetikoarentzat zaila izan da balbula nukleoa funtzionatzera bultzatzea. Hala eta guztiz ere, zuzeneko balbula zuzenekoek ere abantailak dituzte: egitura sinplea, prezio merkean eta porrot baxuko tasa.
2. Pilotatutako balbula pilotua sinpleki diseinatuta dago. Indar elektromagnetikoko disko tradizionala alde batera uzten du eta, horren ordez, airearen presioa erabiltzen du balbula nukleoa jarduteko. 4mm gainditzen duten diametroa duten balbula solenoideentzat, normalean balbula pilotu batez eta balbula nagusi bat osatzen dute. Balbula solenoidea piztu ondoren, balbula pilotuak balbula nagusiaren irekiera irekiko du eta kontrolatuko du irteerako seinalea bidez. Azpimarratzekoa da balbula nagusia benetan kontrol-balbula pneumatikoa dela, eta bere funtzionamenduak bi aire iturriren ekintza koordinatua behar duela: bata da balbula airearen iturri nagusia, eta bestea balbula pilotuaren airearen iturria da.
Aire-iturri nagusiak balbula pilotuari airea hornitzen badio Solenoid Balbularen barne airearen igarotzean, diseinu hau barne pilotu mota deritzo. Balbula pilotua gas iturri nagusiaren iturri independente baten gasarekin hornitzen bada, kanpoko pilotu mota deritzo. 8. irudian, ezkerreko albokoak kanpoko balbula kontrol pilotu baten adibidea erakusten du, eta eskuinaldean, berriz, barneko solenoide bolble pilotu baten adibidea erakusten da.
Barruko berunaren eta kanpoko berunaren arteko konparaketa fisikoa hurrengo irudian agertzen da.
Solenoide balbula mota hauek, hots, barneko pilotua eta kanpoko pilotua, askotan sistema berean elkarbizitzen da. Normalean, barneko pilotuak gehienetan beharrak asetzeko aukera izan dezake. Hala ere, zenbait egoera jakin batzuetan, kanpoko lidergoa are beharrezkoagoa da. Adibidez, balbula nagusiaren gasaren presioa aldatu eta {{0}} azpitik egon daiteke. 2MPA, edo hutsezko ingurunean dagoenean, balbula pilotuaren iturria ezin da balbula nagusiaren horrekin partekatu, bestela ireki ezin izana balbula nagusia. Puntu honetan, 0,2MPA gainditzen duen aire-iturri independentea beharrezkoa da pilotu balbula botatzeko. Gainera, aireko sarrerako eta irteeraren arteko presioaren aldea esanguratsua denean edo aireko presio nagusiak 1mpa gainditzen duenean, barneko pilotuak bolumen estrukturala handitu behar du aireko presioa balbula-muinean zuzenean kargatzean. Kanpoko pilotuak arazoa konpontzen du gas kanal bat pilotu pilotuan sartuz, balbula elektromagnetiko bat gehitu beharrik gabe; Aire hodi bat gehitu behar da soilik.
Ondorioz, operazio-balbula pilotuak buru elektromagnetiko txikien eta energia kontsumo txikien abantailak dituzte. Estetikoki atsegina da eta instalazio espazioa aurrezten du. Bien bitartean, bero gutxiago sortzen du eta energia aurrezteko efektu nabarmena du. Garrantzitsuagoa, bero-sorrera baxua dela eta, bobina erretzeko aukera gutxiago da eta denbora luzez piztu daiteke. Aplikazio praktikoetan bereziki garrantzitsua da. Adibidez, SMCren bakarkako solenoide batzuen boterea 0 bezain baxura murriztu da. 1w, energia hornidura etengabe berrineratu gabe. Zuzeneko jarduneko balbulen potentzia 4-20 w da, puntu nahiko laburra du. Gainera, maiz egiten den potentzia erretzeko arriskua da. Hori dela eta, epe luzez edo maiztasun handietan hornidura behar duten egoeretan, ebakuntza-balbula pilotuek aukeratutako hoberena bihurtzen dute. Izan ere, gaur egun erabiltzen diren solenoide balbula gehienek ebakuntza pilotuaren diseinua hartu dute. Likidoa pasatzea ahalbidetzen duten balbula solenoideen artean, zuzeneko antzezpenek oraindik proportzio jakin bat dute. Hau da, batez ere, fluidoaren ezpurutasunak balbula pilotu kate estuak estutu ditzakeela.
Ondoren, hiru posizioko hiru posizioko bost posizioko solenoideen hiru motatan sartuko gara: Erdiko zigilatua, ertaina eta ertaineko presioa, baita aplikazioak ere. Balbula solenoide mota honek kontrol elektriko bikoitzeko bobinak erabiltzen ditu. Bi elektromagnetatik ez dagoenean, balbula-muina erdiko posizioan egongo da bi aldeetako malgukien bultzada orekatuaren azpian. Puntu honetan, solenoide balbularen gasaren onetik kanpo dagoen egoera zehaztuko du - erdiko zigilatzea, erdiko irteera edo presio ertaina. Hiru mota horien printzipioak eta aplikazioen agertokiak banan-banan aztertuko ditugu.
Erdiko zigiluen estatuaren 1.Erakalisia: bi bobinetako bat ez denean, zilindroaren aurreko eta atzeko ganberetan presioa egoeran geratuko da bobinak desagertu eta ez dira aldatuko. Aldi berean, aireko sarrerako eta ihes portuak itxita daude. Hala ere, egoera hau denbora luzez mantentzeak, pixkanaka oreka galtzea eragin dezake ihes txikiengatik. Eskemaren diagrama (10. irudian) agertzen da.
Gasaren konpresibilitatea dela eta, zilindroak, balbulak eta gas hodien juntadurak bezalako osagai pneumatikoak direla eta, ezin da erabat ihesik egon, zilindroak ezin du denbora luzean bitarteko geldialdian mantendu. Egoera orekatua pixkanaka galduko da denboran zehar, zilindroaren kokapen zehaztasunaren jaitsiera izan da. Hala ere, zilindroaren kokapen-zehaztasuna ez da oso eskaerarik eta geldialdiaren denbora nahiko laburra da, erdiko zigilatutako zilindroa erabil daiteke oraindik.
2. Deskarga ertaineko metodoa: bi bobinetako bat ez da inolako presiorik ez dago zilindroaren aurreko eta atzeko ganberetan, eta aireko sarrerako portua aldi berean itxita geratzen da. Puntu honetan, zilindroaren aurreko eta atzeko ganberetan presioa balbula solenoidearen bi ihes portuen bidez deskargatuko da. Bere funtzionamendu printzipioa 11. irudian aipa daiteke.
Erdiko zigilatutako balbularekin alderatuta, alta ertaineko zirkuituaren diseinuak denbora erdiko denbora luzeagoa eman dezake. Zilindroak bertikalki mugitu behar diren eszenatokietan nahiko luzea da.
3. Presio ertaineko egoera: bi bobinetako inbertsioa ez denean, zigorraren aurreko eta atzeko ganberetan presioa egonez gero, aurreko bobina debekatuta dagoenean, eta presio jarraitua aplikatuko da zilindroaren gaineko presioa koherentea dela ziurtatzeko. Puntu honetan, airearen sarrera irekia da ihesa itxita dagoen bitartean. Lan printzipioa 12. irudian agertzen da.
Zilindroa kanpoko karga-indar axial baten menpe ez badago, pistoia egoera orekatuan geratuko da eta, beraz, trazuan zehar edozein posiziotan egon daiteke. Zirkuitu honen ezaugarriek zilindroa horizontalki instalatu behar dela eskatzen dute. Hori dela eta, zehaztasun handiko posizionamendua behar den lan baldintzetan eta ez dago kanpoko karga-indar axialik, presio ertaineko balbula erabiltzea gomendatzen da pistoi bikoitzeko hagaxka zilindro batekin konbinatuta.
