Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Исполнительные механизмы с линейным перемещением регулирующего органа

ДАТЧИКИ ДАВЛЕНИЯ | ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ | Глава 3 УСИЛИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ | ЛАМПОВЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ | ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ УСИЛИТЕЛИ | МАГНИТНЫЕ УСИЛИТЕЛИ | РЕЛЕ КАК УСИЛИТЕЛЬ | ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ И ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ УСИЛИТЕЛИ | ЭЛЕКТРОМАГНИТЫ | ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ КАК ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ |


Читайте также:
  1. II. Преддипломная практика в таможенных органах
  2. VII. Рассмотрение трудовых споров вышестоящими органами
  3. VII. Рассмотрение трудовых споров вышестоящими органами
  4. VII. Рассмотрение трудовых споров вышестоящими органами
  5. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ ЛЕСОСЕЧНЫХ МАШИН
  6. АВТОМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ ШТАБЕЛЕВОЧНО-ПОГРУЗОЧНЫХ КРАНОВ
  7. Акты должны быть приняты органами местного

Исполнительные механизмы изготовляются в виде цилиндра I, в котором перемещается поршень 2 под давлением рабочей среды, нагнетаемой в цилиндр насосом или от системы компрессор— рессивер (рис. 4.19).

Управление потоком рабочей среды осуществляется золотниковым усилителем 3, который в стационарном оборудовании

чаще всего перемещается в обе стороны электромагнитами Y1, Y2 4. При обесточенных электромагнитах 4 золотник 3 удерживается в среднем нормальном положении пружинами 5, закрывая нагнетательный канал 6 с рабочей средой и каналы 7 сливной магистрали.

При включении электромагнита Y1 золотник переместится вправо, рабочая среда под давлением Ρ будет поступать в левую поршневую полость цилиндра и поршень 2 со штоком 8 переместится вправо. Отработанная среда из правой штоковой полости цилиндра через правый канал 7 уходит в сливную ма-

Рис. 4.19. Гидроцилиндр с золотниковым управлением

гистраль. При выключении электромагнита Y1 и включении Y2 произойдет реверс влево исполнительного механизма с тянущим перемещением нагрузки на штоке поршня.

В мобильных лесных машинах золотники обычно перемещаются при помощи механической передачи с ручным приводом.

Максимальное усилие F, развиваемое исполнительным механизмом, без учета сил трения поршня 2 по цилиндру 1

F = SP, (4.32)

где S — эффективная площадь поршня; Ρ — давление рабочей среды в магистрали 6.

При прямом (толкающем) ходе поршня

При обратном (тянущем) ходе поршня

где D — диаметр поршня; d — диаметр штока 8.

Для идеального гидроцилиндра скорость поршня

ν = К ц Q ц, (4.33)

где К ц =1/ S; Q ц — количество рабочей среды (масла), посту-

пающей в гидроцилиндр в единицу времени. Определим характер динамики исполнительного механизма. С учетом утечек формула (4.33) примет вид

(4.34)

где

— эластичность механической характеристики;

(4.35)

где К с — суммарный коэффициент гидравлических потерь; С — коэффициент средних гидравлических потерь (С = 1,25... 1,65). Формулу (4.32) преобразуем:

где т — масса, приведенная к штоку поршня; l — перемещение штока.

Подставив это уравнение с учетом (4.35) в формулу (4.34), получим

(4.36)

(4.37)

где Т м — механическая постоянная гидроцилиндра.

С учетом сжимаемости жидкости дифференциальное уравнение движения исполнительного механизма в операторной форме имеет вид

[ Т Г Т М Р3 + Т м Р 2 + Р ] l = К ц Q ц, (4.38)

где Т Г= v/EK C C гидравлическая постоянная времени; Ε — при-

веденный модуль упругости жидкости и трубопроводов, определяемый по формуле Жуковского; Р=d/dt - оператор дифферен-

цирования.

Величина давления рабочей среды Ρ и количество ее, поступающее в гидроцилиндр в единицу времени Q ц, определяют мощность исполнительного механизма:

где η — КПД.

Дифференциальное уравнение по скорости перемещения поршня

(4.39)

Статическая характеристика ИМ

v = К ц Q ц.

Наряду с золотниковым управлением пневматический ИМ цилиндр — поршень может иметь усилитель типа сопло-заслонка или струйная трубка.

В системах гидропневмоавтоматики используются также ИМ цилиндр — поршень с вращательным однооборотным регулирую-

Рис. 4.20. Пневматические мембранные клапаны

щим органом. В этом случае шток поршня превращен в систему шатун — кривошип. Наряду с гидропневмоцилиндрами поступательные перемещения регулирующего органа реализуются мембранными исполнительными механизмами. Это в основном гидравлические, пневматические клапаны типа МИМ, ПОУ, К, Кр и др. в различных системах регулирования.

На рис. 4.20 показаны пневматические мембранные клапаны ВО и ВЗ. При подаче давления сжатого воздуха Ρ мембрана 1 будет деформироваться и, сжимая пружину 3, перемещать запорное устройство 2 вниз. При этом у клапана ВО (рис 4 20 б)

открывается проходное сечение, у клапана ВЗ — закрывается. Динамика мембранных клапанов описывается дифференциальным уравнением

(4.40)

где Тм — механическая постоянная времени, связанная с инерционностью прогиба мембраны и сжатия пружины; Q — расход вещества через клапан; k — коэффициент усиления; Ρ — давление воздуха для открытия (закрытия) клапанов. Клапаны бывают с прямолинейной статической характеристикой Q = kP при k = const и параболической характеристикой при k ≠ const.


Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 170 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
ШАГОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ МУФТЫ| И ОБЪЕМНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.008 сек.)