Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Полость мажет иметь один или несколько вхадао н выходов илн быть изалиранлиз о определенные интервалы времени; на входе г. полость межсг быть устаиаолеи драсссль. Таким образаь1, полости устройств могут иметь рэзличяую с~рук?уру, о сап!ватагина с которой следует примеия гь те ило иные рас мтоыс формулы. 309 р ож Р о,в 0 )2 оов (з =-3,62. !0-»,Я [Р, (,;,) ф, (а,)), вут (11.2) !р го! Рп 72 70 ),О ОВ Рпс.
11.!. Полость постсяпиово объема с од- опп входом г)ч = 0,156(у Ри(Р(с)1[К Ти, где 10 (с) ---- )' а !" — е )7; 27» (а»1)рь (11.5) о,в оь 02 27 20 о Ог йа ОВ 00 О 07 Ряс, !1,2, Функции давления пря наполоспия полости ), (и) я ярп осте всяки пз полости Фв(о) К!)~)7 == 0,156, и = р(рм 311 310 В этих формулах не учитывается теплообмен с окружающей средой и приняты допущения, обычные при расчете пневмоприводов [1, 3); во всех формулах ис. польз ется абсолютное давление.
рименяемый далее термин «давление в магистрали» означает величину давления сжатого воздуха, обеспечиваемую настройкой редукционного клапана, установленного на входе в данный пневмопривад или систему управления. 11.1. УСТРОЙСТВА С ПОЛОСТЯМИ ПОСТОЯННОГО ОБЪЕМА Полость с одним входом без дросселя (рис. 11.1). Воздух под давлением магистрали рм поступает в полость при срабатывании управляющего устройс(ва, не показанного на рисунке.
В момент, кегда давление достигает давления рп, поршень начинает Двигазьса. РассмотРим вРема нзл(енепиа Давлениа ат Рсличйны Рд (давление окружающей среды) ле величины рд, не учитывая время (, срабатывания управляющего устройства н время 7, распространения велпы давления от устрейства де полости. Время нзпелнения пеласти до заданного давления сжатого воздуха [1) где 1'о =- У! + 1'т! "! = Р!)ркв; (!з -' Рз(рм, ')в! и Ут — объем собственно полости н трубопровода, и'; р, и рз — начальное и конечное абсолютнее давление воздуха в полости; рм — абсолютное давление в магистрали; [' — сумл(арная эффектиаут ная площадь проходного сечения управляющего устройства и трубопровода в м'; ф, (и) — функция давления, значения которой можне найти пс графику на рис.
11.2, Суммарную эффективную площадь определяют из уравнения .э э где)у и ! — эффеитивнзя площадь прахадногосечения управляющего устройства, Установленного иа входе тРУбопРовода, и тРУбопРоводз [' = Р [с; " Рт — коэффициент рзсхода трубопровода, который можне найти по грзфику на рнс. !1.3 в зависимости от коэффициента сопротивлении ь. 02 оо. ' о в )о !в го 0 '- о гоо «оо воо воо )ооо г о) О) рис, 1!.3. зависимость коэффициента расхода н от козффкциеота сопротяклеиия е трубо- провода: и — для малых зяачепиа Св  — длк больших зоачеяпв Г Коэффициент сопротивления [3) ь — опр(твгс!т где (т — длина трубы; в(т — внутренний диаметр трубы; япр — приведенный коэффициент трения, г(ринимающий значения в пределах 0,01 — 0,04 в зависимости от шерохеватости стенах, диаметра и материала трубы [1,3). Объем Ут подводящего трубопровода определяют па длине трубы от упр авляющега устройстиа де полости рм Зффекгивную площадь [э трубопровода определяют пе длине трубы ат управляющего устройства до полости, а также по длине трубы на входе в управляющее устройстве.
Обычна в начале процесса заполнения магистрали сжатым воздухем с, = = па = Ра'Рч (где Р, — давление окружающей среды), а в конце прецесса с, = = од — — рд)р„(где рд — давление в момент начала движения поршня). Формулу (11.1) йспсльзуют при определении длительности подготовительного и заклюцнтельиаго периода работы различных пневматических устройств (цилиндров, распределителеи. логических элементов и др.) и при определении времени наполнения различных емкостей пастояинега объема (полостей временных устройств, ресиверов и др.). Критический массовый расход воздуха нз магистрали при надкритическоч режиме истечения, т е. при р!р~ ~ а„ = 0,5288 хв ву.т)вв Р('з) Р' (й !) )7Тм туг 20 вр(о ) =-зр с — и о ) =- з/ сз(л — п(еэ')" = 0,2588, где й = — 1,4 — показатель адиабаты; )7 = 287 Дж/(кг К) — газовая постоянная; Тм — температура воздуха в магистрали, К; р„ — критическое давление; р— текущее давление. При Т„ ==- 293 К (20' С) критический массевый расход 6 =- 0,00236!' р, где бэ — в кг,с, [ут — в и", р„— в Па Расход воздуха из магистрали при подкритичес!(ом режиме истечения, т.
е. при 0,5288 ( (! ~ 1: Рис. 11.4. Расходов» 4гуилцвв гр)О) 1О!ф 02ПП 4сп Рис. !1.з, полость посговииого объема с дросселсм ил еиоде ОБ 0 10 /)и 000 О 02 04 ОЬ' 00 б уп (!!.7) !4 г,г Ог Рвс. 1!.з, Ковффицвеи гы А приведеиив объемов ори иаполиеиии полости гп =О,З)г а о — П=!; б — П=т. в — П 4; л — Я=10 /'— /и/уг (!1.10) ~/</:)' + [/;,)' ' А г,п Пп п,г п,г Ог 04 Оп О/ О,П П п,г 44 ОО ОП Ог и) 3!3 3!2 Значения расходной функции гр (а) даны в прило)кении к монографии [3), а такисе на рис.
11.4. При Тм ==- 293 К расход Вм = 0,00912 /'„,рмгр (су). Давление с жатого воздуха при наполнении полости в момент времена г [1)1 при надкритическом режиме р = — В,Ктмг; й (!!.6) 1', при подкритическом рсжиьш г(Р = — ймц Ты с!г. Полость с дросселем на входе (рис. 11.5), Наполнение полости сжатым воздухом происходит через дроссель. Время наполнения полости до заданного давления гз —. 3 62 10 ' —, [ р, (а ) — 1[:, (а))) . !гл (!!.8) Формула (11.8) отличается от формулы (!1.1) тем, что в ней используются эквивалентный объем Ул и эквивалентная эффективная площадь / 1', = У, + А Ут; (! !.9) где А — коэффициент приведения объемов; /' — эффситивная площадь сечения дросселя Коэффициент А приведения объемов [5) определяют по графинам рис, 1! 6, пас гроенным при аг = гд = 02 и 11, = ад для различных значений безразмерного объема Л н безразмерного сопротивления Й: /э Коэффицпеи.
А моукно также определить в интервалах изменения П = 0,3— 10, Л = 0,5 — 100, аа -— — 0,1 — 0,5, ад от (1 а + 0,05) до 0,95 по следующей формуле [5[: 1 О, 12 + 0,02П !- 0,093Паа )Г) ! Пи пд(Л+0,148(Я вЂ” 1,35)е) При Л ~ 20 и ад ~ (аа+ 0,1) коэффициент 1 "= Р.!+П Величиной присоединенных объема У и сопротивления /'„можно пренебречь, еСли при заданных 41 и ад значение Л лежит ниже соответствующей штриховой кривой, показанной на рйс, 11.?, а; в этом случае можно принимать Уэ = 1гг и )', = /в.
Это может быть, например, когда объем трубопровода зпачптельно меньше объема полости, а эффеитнвная плон)адь /' намного больше /э В тех случаях, когда значение Л лежит выше ссответствукщей сглгн.нгй кривой (рис. 11,7, и), значение /'„можно не учитывать и принять У = У)+ Уг и /,' =- =/'„. Погрешность, вызвзниая этими допущениями, не превышает 1Оой. Это имеет место при объемах трубопровода ббльших, чем объем полости, и прн условии, что определяющим является сопротивление трубы.
Давление сжагого воздуха в полости находят по формулам (11.6) и (11.7), в которые вместо 1'е подставляют Ув из формулы (11.9). При определении расхода воздуха по формулзм (1! 5) и (11 4) следует вместе подставить /, из формулы (11.10) объем заполняемая части трубопровода ! !т О'786 !О э 2 157 1О э м»! Ра 0.1 о =о =- — = — '=02. 1 а р 0,5 м 0,35 и =о = — ', =-0,7.
э Д 0,5 (11. 12) 318 )7)ЯУОУ57РУЯР77Убубуду и) б) Рвс. э!.7. Графики для определ иия границ влияяи» пРис экия няы» «бъ ма и сопротивле- иия в линии управлеиив; и — нзполвеиие; б — истечеиие и р и м е р 1. Определить время ваполиевия «оздухом додавяеияя л = 0,35 мпа д полости пяевиоцилипдра с яачальиым объемом Р, = 45 10 ' ч', управляемого от пиевмоз РзспРеделитела с эффектвваой площадью пРо«одного сечеваэ !у — — — 52,5 ° 1О ' м'. ВиУтРеп. иий диаметр трубопровода И =- 0,01 м, длвяа трубопровода ме.кду распределителем и цилиядром 1 == 2 и, длина трубопровода иа входе в распрсдезатель ! =- ! м.
Па входе тз т( а полость устаяоалеа дросссль с эфб>ектиакой площадью 7„. = 23,5 ° 10 ' м'. Приведеивый козффяциеят потеРь в трубе Ь =- 0,03. давление в магистрали Л =- 0,5 Л(Па. пг м Плогцадь сечекия трубы 7» — — 0,785а) = 0,785.0,0!т = 0,785 10 м Коэффицвеит «опротивлепия трубопровода длиной 1 = ! + 1, по формуле (11,3) т т1 та ярт 003(2+П 45 ы, гоо! Коэффицвеит расхода трубопровода длвяой 3 м по рис. !1.3, а р —.
0,3351 т эффектпззая площздь сечения трубопровода э, „-4 "6 )т = Рт[т = 0 331 О 785.10 =- Ы,з 10 мэ эффектизиая площадь сечения ливии с учетом распределзтелл по формуле (11.2) э )у)т 52,5 26,8 -6 -6 2 )ут = — ' ' 10 = 2З,5 !О ч ; ~/ ~ )2 [ э)2 У52,5 + 26,3 безразмерное давлеиве в начале и коице процесса фуикции давлеяял по рис. 11 2 Ф~ (п~) = 0,2 в Ф, (а,) = 0,704; параметры присоедиаеивого объема и сопротявлеаия по формуле (11.11) э (т 15710 )ут Ю,б 10 " Л=- т = —., —..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
