Классификация по типу воздухораспределения

По типу воздухораспределения пневматические двигатели встряхивающих механизмов бывают: с поршневым, клапанным и золотниковым рас­пределением сжатого воздуха.

На рис. 20 представлена схема встряхивающего механизма с отсечкой сжатого воздуха простым односедельным клапаном.

Работает такой механизм следующим образом. В исходном положении (рис. 20, а) стержень клапана 4 упирается в дно цилиндра 5. При этом клапан не касается седла, выполненного в перегородке поршня 3. При включении машины, сжатый воздух через канал 1 в столе и отверстие в перегородке поршня проходит в поршневую полость встряхивающего цилиндра 5. Поршень начинает подниматься, а массивный клапан остается на месте. В некоторый момент седло коснется клапана, и отверстие окажется закрытым (рис. 20, б). Дальнейшее движение поршня будет определяться взаимным расположением нижней кромки поршня 3 и выпускного отверстия 6. Если одновременно с закрытием клапана откроется выхлопное отверстие, то поршень будет двигаться вверх только по инерции. Если в момент закрытия клапана, выхлопное отверстие еще будет закрыто, движение будет происходить сначала за счет расширения сжатого воздуха, а затем по инерции.

Рис. 20. Встряхивающий механизм с односедельным клапаном

После остановки поршня в верхней точке, он начнет падать. Когда нижний торец клапана упрется в дно цилиндра, отверстие откроется. Сжатый воздух начнет поступать в поршневую полость. Механизм готов начать следующий подъем поршня сразу после удара.

Как видно из рис. 20 в данном механизме отсечка сжатого воздуха осуществляется клапаном, а выхлоп переключается поршнем, то есть имеет место смешанное клапанно-поршневое распределение воздуха.

Наличие клапана позволяет регулировать момент отсечки сжатого воздуха, но для этого необходимо частично разобрать механизм. Моменты открытия и закрытия выхлопного отверстия не регулируются.

Свободными от указанных недостатков являются механизмы с двухседельным клапаном (рис. 21) и с золотником (рис. 22). В обеих конструкциях управляющее устройство выполнено в виде отдельного узла и расположено вне цилиндра, что позволяет легко выполнить регулировку.

На рис. 21 приведен пневматический встряхивающий механизм с воздухораспределением, осуществляемым перекидным клапаном. Нижняя тарелка 7 клапана открывает отверстие, по которому сжатый воздух поступает во встряхивающий цилиндр. Верхняя тарелка 6 клапана открывает выхлопное отверстие, сообщающее встряхивающий цилиндр с атмосферой. В нижнем положении встряхивающего поршня 3 клапан давлением сжатого воздуха поднят. Выхлопное отверстие закрыто, а впускное открыто. Встряхивающий поршень 3 со столом поднимается. По мере подъема встряхивающего стола за ним следует плунжер 2, установленный в клапане. Этот плунжер перемещается вверх под действием давления сжатого воздуха на его нижний торец. Плунжер 2 все время упирается верхним торцом в регулирующий винт 1, ввернутый во встряхивающий стол.

Рис. 21. Встряхивающий механизм с двухседельным перекидным клапаном

Когда встряхивающий поршень пройдет путь наполнения h ₁, сжатый воздух по нижнему каналу в плунжере попадет в пространство 4 над поршнем 5 клапана, и клапан опустится в нижнее положение, закрыв впускное отверстие и открыв отверстие для выхлопа.

При ходе встряхивающего стола вниз (рис. 21, б) клапан будет держать выхлопное отверстие открытым до тех пор, пока пространство 4 над поршнем 5 клапана не сообщится с атмосферой через верхний канал в плунжере. Это произойдет, когда до конца хода останется некоторое расстояние h ₂. В этот момент воздух из пространства 4 уйдет в атмосферу, и клапан снова поднимется в верхнее положение, закрыв выхлопное и открыв выпускное отверстие.

Данное воздухораспределительное устройство легко регулируется перемещением регулирующего винта 1. При вкручивании винта в стол зазор между его головкой и плунжером 2 увеличивается, а высота встряхивания уменьшается и наоборот.

Пневматический встряхивающий механизм с золотниковым воздухораспределением представлен на рис. 22. Золотник не имеет жесткого крепления к встряхивающему столу. Он может проскальзывать относительно стола на величину x, которая регулируется перемещением гаек на штоке золотника.

Рис. 22. Встряхивающий механизм с золотниковым распределением воздуха

 

При ходе встряхивающего поршня вверх стол сначала проходит путь x, выбирая зазор до верхней гайки (рис. 22, а), и только затем тянет за собой золотник. В начале падения встряхивающего стола золотник задерживается силами трения в корпусе и отстает от стола. Поэтому в процессе падения стол сначала выберет зазор x до нижней регулирующей гайки (рис. 22, б) и только затем начнет толкать вниз золотник.

Таким образом, открытие и закрытие впускного и выпускного отверстий осуществляется перемещением золотника. Перемещение золотника осуществляется от встряхивающего стола. Регулирование моментов открытия и закрытия отверстий производят изменением величины зазора x и перемещением золотника относительно стола.