РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ДИСКРЕТНОГО ПНЕВМОПРИВОДА

Рассмотрим обобщенную проточную полость переменного объема, имеющую n – входов рабочей жидкости, m – выходов рабочей жидкости и k – число перемещающихся поршней. Схема указанной полости представлена на рисунке.

Для проточной полости переменного объема из закона сохранения массы имеем:

где - объемный секундный приход жидкости в полость,

- объемный секундный расход жидкости из полости.

С другой стороны

Из равенства

,

разделив правую и левую часть равенства на ρ и dt

находим

(*)

Для абсолютно несжимаемой жидкости ρ= const, = 0, и следовательно:

.

Если изменение объема обусловлено перемещением поршней, то

В случае одного поршня и соответственно

Однако жидкости рассматриваются как несжимаемые среды только в первом приближении. Реальная жидкость сжимаема. Это проявляется в изменении плотности жидкости при изменении давления. Для диапазона температур и давлений, характерных для промышленных гидроцилиндров, с удовлетворительной точностью наблюдается пропорциональная зависимость между приращением давления dP и относительным приращением плотности , т. е.

Коэффициент Е или модуль сжимаемости для рабочих жидкостей, используемых в гидравлике имеет величину Е 1500 МПа. Величина Е медленно повышается с ростом давления, а при увеличении температуры уменьшается. Кроме того, Е сильно уменьшается с ростом количества газа (воздуха) смешанного с жидкостью. В связи с этим при конструировании и эксплуатации гидроприводов необходимо принятие мер препятствующих смешиванию жидкости с газом.

С учетом зависимости , имеем

Подставляя dρ в уравнение (*)

получим

Разрешая относительно изменения давления, окончательно имеем:

,

где ,

W₀- начальный объем,

- площадь i-го поршня,

х_i- ход i-го поршня.

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ДИСКРЕТНОГО ПНЕВМОПРИВОДА

1. Постановка задачи расчета

		V

		Др2(Sвых)
			ОК 2
		ПР
	рМ

Рисунок 1 – Расчетная схема дискретного пневмопривода

двухстороннего действия

Необходимо, чтобы привод совершил рабочий ход на требуемую величину из крайнего левого положения в крайнее правое, за заданное время при заданных параметрах нагрузки и давления питания.

Расчету подлежат конструктивные параметры пневмоцилиндра - диаметры поршня и штока, а также параметры линий питания, а именно площади входных и выходных отверстий, обеспечивающих заданное время срабатывания привода.

Таким образом.

Дано: время срабатывания Т, ход поршня Х, перемещаемая масса М, сила нагрузки F, давление питания p_м.

Требуется рассчитать: площадь поршня S_п, площади отверстий на входе и выходе пневмоцилиндра S_вх, S_вых соответственно.

Методику расчета рассмотрим на конкретном примере, когда задано:

Т =0,5 с, Х =0,1 м, М=1кг,=10 Н, р_м=5·10⁵ Н/м².

7.2. Методика расчета

В общем плане расчет параметров предполагает:

§ определение потребной мощности привода N;

§ определение параметров линии питания S_вх, S_вых, обеспечивающих пропускание через пневмодвигатель газового потока, соответствующего расчетной мощности привода;

§ оценку суммарной силы сопротивления движению F_дв;

§ выбор площади поршня S_п, обеспечивающей создание движущего усилия, способного переместить поршень за заданное время на заданное расстояние;

§ определение конструктивных размеров пневмоцилиндра, пневмораспределителя, дросселей и обратных клапанов линий питания.

Дата добавления: 2014-08-04; просмотров: 361; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!