Библиографический список.

НАГРУЖЕННОГО ПОСТОЯННОЙ СИЛОЙ

РГР 2068998.45.12.00.000.ПЗ

Выполнил: ст. группы АК-418

Иткусов Т.А.

Проверил: доцент, к.т. н

Яковлев А.Б

Омск 2011

Содержание:

Исходные данные 3

Введение 4

Решение 5

Заключение 11

Библиографический список 12

Исходные данные:

Давление воздуха в магистрали:

Диаметр поршня:

Рабочий ход поршня:

Диаметр штока:

Начальный объем рабочей полости:

Начальный объем выхлопной полости:

Длина трубопровода подводящей линии от распределителя до цилиндра:

Длина трубопровода выхлопной линии от распределителя до цилиндра:

Диаметр подводящего трубопровода:

Диаметр выхлопного трубопровода:

Нагрузка на штоке:

Вес груза и всех поступательно движущихся частей:

Коэффициент расхода подводящей линии:

Коэффициент расхода выхлопной линии:

Газ – воздух (k=1,4)

Скорость распространения звука в воздухе: (при Т=290 К)

Введение.

Цель работы. Определить время срабатывания и все интервалы времени рабочего хода типового пневмопривода двустороннего действия с постоянной нагрузкой и построить его циклограмму в координатах перемещение – время.

Задачи расчетно-графической работы

1) Закрепить навыки применения методов расчета силовых параметров пневмоцилиндра.

2) Приобрести практические навыки расчета времени наполнения воздухом рабочей полости и времени истечения воздуха из выхлопной полости.

В данной работе определим время срабатывания и все интервалы времени рабочего хода типового пневмопривода двустороннего действия с постоянной нагрузкой, работающего на воздухе.

Время срабатывания распределителя t₁ не учитывать.

В работе используем обозначения: индекс 1 – для подводящего трубопровода и рабочей полости пневмоцилиндра, индексы в и 2 – для выхлопного трубопровода и выхлопной полости пневмоцилиндра.

Решение.

1. Определяем время распространения волны давления от распределителя до пневмоцилиндра по проводящему трубопроводу:

где 341- скорость распространения звука в воздухе, м/c.

2. Находим начальные объемы рабочей и выхлопной полостей, а также объем выхлопной полости в момент начала рабочего хода поршня:

где F_2S – площадь правого торца поршня.

3. Определяем безразмерную нагрузку на поршень:

;

где F₁ – площадь правого торца поршня.

4. Находим значения безразмерных давлений _д и _дв в момент начала движения поршня, для чего предварительно вычисляем:

Коэффициент пропускной особенности:

Параметр:

Коэффициент:

По номограмме на рис. 4 для = 0,1 и = 0,4 находим:

Рис.2 Зависимость безразмерных давлений σ _д и σ _дв от безразмерной нагрузки

χ и параметра υ при σ _а=0,2(p_м^н=5·10⁵Па) и П_F=1

_д^н = 0,85 и _вд^н = 0,28.

Учитывая, что p_м = 4,8·10⁵ Па и П_F = 0,983, вносим соответствующие поправки:

5. Определяем время наполнения рабочей полости до начала движения поршня.

Для этого находим проходную площадь подводящего трубопровода:

Определяем критический перепад:

Находим безразмерное атмосферное давление:

Определяем значения функций .

Так как режим для давления в момент начала движения _д в рабочей полости докритический ( _д = 0,84 > _* = 0,53), воспользуемся выражениями:

Определим расходную функцию:

Находим:

Режим для давления в начале процесса наполнения (давление атмосферное) в рабочей полости сверхкритический ( _а = 0,21 < _* = 0,53).

Находим:

По номограмме (рис. 3) делаем проверку:

Значение функций определены верно.

Время наполнения рабочей полости до начала движения поршня:

6. Для нахождения времени опоражнивания выхлопной полости определяем:

Так как режим в конце процесса истечения для давления в момент начала движения _вд в выхлопной полости сверхкритический ( _вд = 0,29 < _* = 0,53), воспользуемся выражением:

Режим для давления в начале процесса истечения в выхлопной полости тоже будет сверхкритический (σ_а=0,21< σ_*=0,53)

По номограмме (рис. 3) делаем проверку:

Определяем время истечения воздуха из выхлопной полости:

7. Сравнивая время наполнения и опоражнивания полостей рабочего цилиндра, выбираем большее значение, т.е. t₃ =0,183 с.

8. Время подготовительного периода:

9. Определяем время нарастания давления воздуха в рабочей полости:

10. Определяем время падения давления воздуха в выхлопной полости по формуле:

11. Сравнивая время нарастания давления воздуха в рабочей полости и падения давления воздуха выхлопной полости рабочего цилиндра, выбираем большее значение, т.е. t_III = 0,116с.

12. Находим безразмерный конструктивный параметр N по формуле:

13. Определяем начальные безразмерные координаты положения поршня по формулам:

14. Для определения относительного времени срабатывания двустороннего привода с учетом N = 0131; _а = 0,21; ₀₁ = 0,154<0.3; = 2.952 выбираем формулу:

15. Действительное время срабатывания двустороннего пневмопривода вычисляем по формуле:

16. Время движения поршня, в течении которого поршень пройдет весь заданный рабочей ход:

17. Время прямого хода:

18. Строим циклограмму привода.

Рисунок 1. Циклограмма пневмопривода двустороннего действия.

Заключение

В зависимости от функционального назначения привода те или иные интервалы времени в циклограмме оказываются наиболее существенными. В некоторых случаях, например в тормозных устройствах поездов или при работе во вредных средах, устройства управления находятся на значительном расстоянии от распределителя, и время срабатывания последнего необходимо учитывать, так как оно включает время движения воздуха по длинному трубопроводу (длиной до нескольких десятков метров) от управляющего устройства до распределителя. Время t_I подготовительного периода может оказаться большим по сравнению с другими интервалами времени.

В ходе работы было определено время срабатывания типового пневмопривода двустороннего действия с постоянной нагрузкой, а так же все интервалы времени рабочего хода t_I =0,156с, t_II =0,219с, t_III =0,116с.

Библиографический список.

1. Яковлев А.Б. Динамический расчет пневмопривода, нагруженного постоянной силой/

Омск, 2009. - 20 с.

2. Башта Т.М. Гидравлические приводы летательных аппаратов / Т.М. Башта. - М.: Машиностроение, 1967. - 496 с.

3. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Т.М. Башта и др. - М.: Машино­строение, 1982. - 423 с.

Дата добавления: 2015-11-26