"vy<V'i
ISl
^nik
tórVn^
||ll
‘Ugię.
| Ma | sta. łatyl.
ia ste-l sprę.
ystyki
eniem • przez iwisko ua_się przy .. Spo-anymi
•ystyce 5ardzo niedo-żofifĄ’ y war-
tm
rystyl°
s
Rys. 10.5. Siłownik pneumatyczny membranowy z nastawnikiem pozycyjnym
/ — mieszek sprężysty, 2 — dysza, i — przysłona, 4 — wzmacniacz, 5 — siłownik, 6 dźwignia, 7 sprężyna, 8 stabilizator ciśnienia
powierzchnię czynną membrany 678 cm2, a skok trzpienia 25,4 mm. Przy ciśnieniu sterującym 20 -r-100 kPa na membranę działa siła w granicach 135.6-r- 6780 p. Jeżeli chcemy wykorzystać cały zakres ruchu wrzeciona, zakres naciągu sprężyny powinien być taki, jak zakres zmian sił działających na membranę. Współczynnik naciągu sprężyny równy ok. 210 N/mm umożliwia spełnienie tych wymagań. Oznacza to również, że siła tarcia równa 210 N spowoduje ok. 1 mm (czyli ok. 4% zakresu) błędu ustawienia wrzeciona. Jeżeli do sterowania tego siłownika użyjemy ciśnienia 40-r-200 kPa, to równocześnie zastosujemy dwukrotnie sztywniejszą sprężynę, o współczynniku naciągu równym ok. 420 N/mm. Uzyskamy wówczas dwukrotnie mniejszy błąd ustawienia wrzeciona, przy takiej samej sile tarcia.
Jeżeli natomiast zastosujemy siłownik nr kat. 37-13/6A2, mający taką samą jak siłownik nr kat. 37-13 powierzchnię membrany i większy o 50% skok wrzeciona, to będziemy musieli zastosować mniej sztywną sprężynę i będziemy mieli przy tej samej wartości siły tarcia większy błąd położenia wrzeciona. Powyższe rozważania, dotyczące wpływu sił tarcia, można oczywiście rozszerzyć na oddziaływanie innych sił zewnętrznych.
Znaczną poprawę właściwości siłownika można uzyskać przez wyposażenie go w tzw. nastawnik pozycyjny. Schemat nastawnika pozycyjnego i jego połączenia z siłownikiem membranowym przedstawiono na rys. 10.5.
Zmiana ciśnienia sterującego ps powoduje zmianę ugięcia mieszka sprężystego i zmianę odległości między dyszą i przysłoną. To z kolei powoduje zmianę ciśnienia kaskadowego pk. Ciśnienie kaskadowe, po wzmocnieniu we wzmacniaczu mocy, działa na membranę siłownika, powodując przesunięcie trzpienia siłownika. Z trzpieniem siłownika jest połączona dźwignia naciskająca na sprężynę.
Przez dźwignię i sprężynę zrealizowane jest sprzężenie zwrotne, zapewniające
dużą dokładność ustawienia trzpienia siłownika.
141