Lucrarea nr. 3 Comanda directă şi controlul vitezei la cilindrii cu ...

Lucrarea nr. 3
Comanda directă şi controlul vitezei la cilindrii cu dublă acţiune
Controlul direct
Singura diferenţă între operarea cu un cilindru cu dublă acţiune şi unul cu simplă acţiune constă în
faptul că trebuie utilizată o valvă 5/2 în locul unei valve 3/2. În poziţia normală (neacţionată), calea B este
conectată la calea de alimentare “P”, ca în figura 3.1. Aceasta trebuie să fie conectată pe partea tijei
pistonului dacă cilindrul este poziţionat în poziţia negativă.
Fig. 3.1 Controlul direct al unui cilindru cu dublu efect
Pentru o reglare a vitezei, independent în ambele direcţii, regulatorul de viteză este legat la ambele
conectări. Orientarea valvei unidirecţionale (supapei de sens unic) este opusă celei cilindrului cu simplă
acţiune deoarece există aer în descărcarea care se ramifică. Aceasta permite să avem o mişcare mai regulată
decât în cazul ştrangulării aerului la alimentare.
În schimbul obţinerii unei puteri suficient de ridicate pentru mişcarea pistonului, se adaugă o sarcină
suplimentară cu o comprimare, care creşte odată cu creşterea vitezei, compensând variaţiile de sarcină.
Menţinerea poziţiilor finale
În numeroase aplicaţii, un cilindru trebuie să-şi menţină poziţia sa şi după ce semnalul de acţionare
dispare.
Aceasta necesită funcţia de memorare din figura 3.2. O funcţie de memorare foarte utilizată este aceea
de menţinere a unei operaţii momentane a unui distribuitor, menţinând semnalul înalt atât timp cât un semnal
temporar nu este comutat definitiv cu un semnal de nivel scăzut. Astfel lumina verde “memorează” faptul că
distribuitorul “1” va fi acţionat ultimul, în timp ce lumina roşie va indica distribuitorul “2”

Fig. 3.2 Comutarea de la roşu la verde prin acţionarea distribuitorului “1” şi de la verde la roşu prin
acţionarea distribuitorului “2”
O valvă bistabilă rămâne în poziţia sa până când este comutată în poziţia opusă.
În figura 3.3 extensia tijei unui cilindru cu dublă acţiune este pornită cu valva “1” şi este retrasă cu
valva “2”. Valva “3” menţine poziţia sa şi, în consecinţă, şi pe cea a cilindrului.
Valva “3” va comuta numai când este acţionată una dintre valvele cu comandă manuală.
Dacă ambele căi ale pilotului sunt presurizate concomitent, arcul menţine poziţia iniţială, deoarece o
presiune egală care acţionează asupra celor două suprafeţe egale nu poate schimba semnalul primar.
În practică, acest fenomen este denumit “comanda suprapusă” şi constituie una din problemele majore
ale proiectării circuitelor.
Fig. 3.3 Conservarea poziţiilor unui cilindru cu dublu efect
Specificarea poziţiilor cilindrului. Revenirea automată.
Valva “2” din circuitul din fig. 3.3 poate fi înlocuită de o valvă cu comandă cu pârghie cu rolă
acţionată la extremitatea pozitivă a cursei cilindrului. Cilindrul comută atunci valva “3” şi se va întoarce
automat. Se stabileşte astfel mişcarea alternativă a cilindrului, ca în figura 3.4.

Fig. 3.4 Retragerea automată a unui cilindru
Apare o dificultate dacă valva “1” nu este eliberată când cilindrul ajunge la capătul cursei sale, aceea
că cilindrul nu revine.
Valva “2” nu este în măsură să comute valva “3” atât timp cât semnalul este în opoziţie cu valva “1”.
O valvă bistabilă poate fi comutată numai cu o presiune pilot când intrarea opusă a pilotului este descărcată.
Dacă un cilindru trebuie retras necondiţionat înainte de a ajunge la capătul cursei, o soluţie simplă
constă în transformarea semnalului valvei cu comandă manuală într-un impuls.
Acest lucru este reprezentat în figura 3.5.
Fig. 3.5 Retragerea automată a unui cilindru şi cu un semnal prezent
Temă de laborator
Să se simuleze cele cinci scheme prezentate anterior utilizând software-ul FluidSim.