Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 67
Текст из файла (страница 67)
3,45 и и= — = ' =1,0. 1', 4510 ' 23 5.10 ' )к По рис. 11 7, о определяем, что при и =- 1 зиачеиие Л = 3 !8 лежит выше сплощиой кривой, соответствую~цей о = 0,7, и, следовательно, пря использовании формулы (11.8) д з з можно привять Уэ = Р! + 1~ и (э .=- )уг. 1огда время карле»азия давления ото,дои, у -1- р' !з = 3 62 1 О ' ' [ Ф, ( о ) — Ф, ( па ) ) (ут (45 + Ыт)!О ' =.- 3,62 10 ' ( + )„ (0,7 — 0,2) — — 16,7 10 ' с. 23,5 !О " Полость с одним выходом без дросселя (рис. ! 1.8, а).
Пренебрегая временем г,' срабатывания управляющего устройства и временем 71 распространения волны давления, определим время истечения из полости до зздзйного давления [1) где фз (о) — функция давления, значения которой определяют по графику рис. 11.2, Остальные параметры см. на с. 310. Ряс. 11.8. Полость постоявиого объема с одним выходом: а — беэ дросселя па выходе; б — с дросселем на выходе )пр тя 0.03 2 = — — — =з; 20, заот = ' О,О 00 (11.15) ОД Рис, 11.0, Коэффициент В лрвведемия объемов прв ис.
течении из волости (о в 0,2): и — П=!: б — Ц 2: е— П=е; е — П=Ю О,Г О,г О,г О,Г О,Г 42 ОЛ ОО ОО ОО Ог О) ОО ОО О) 3!6 317 Формулу (1!.12) используюг прн определении длительности подготовительного и захлюгптельнага периодоа работы различных пневматических устройств и времени истечения сжатого воздуха из различных емностей постоянного объема (полостей временных устройств, ресиверав и др.). Обычно при определении подготовительного псрнадл устройств 01 = 1 н аз =. а', где о' — безразмерное давление в начале дни>кения в полости выхлопа.
д' д Прн расчете пневлюцилиндрав и других устройств следует помнить, что пачальны>1 объем прн истечении больше напального объема при наполнении на величину Гз, где г — площадь поршня, Π— его хад. Массовый расход воздуха нз полости а = О, !56[э р !'-') Д"щ (о)(]у т (!!.!3) где фт(о) = 4>(ов(о)>(овг'о)! +')' ' . Прн Тм = 293 К О = 0 00912)утрмо! ~~) > гр1 (а) где 0' — в кг(с, )~ — в мз, р — в па. гт м Давление сжатого воздуха при истечении нз полости настоянного объема [1] с(р = —, с(г, й)77'б (!!.14) причем значение В подставляют из формулы (!1.!3), имея в виду, что рзсход воздуха будет цеременныи как прн падкрнтическам, так н при надкритическом режимах [3].
Полость с дросселем иа выходе (рнс. 1!.8, б). Истечение воздуха из полости в атмосферу происходит через дроссель Время истечения воздуха из полости до заданного давления гз =2'53'!О э э <0-1) зь ГЧЪ ( — ') — тр, [7 — ")1 э в В формуле (11.15), в отличие от (11.12), используются эквивалентный объем У,' н эквивалентная эффективная площадь )еэ У;=У, +ВУ,. (!!.16) Коэффициент В приведения объемов [5] оп[>еделяется по графикам (рнс, П.9), построенным прп о, =- 0,2; 01 = 1, ог = ад для различных значений безразмерного объема Л и безразмерного сопротивления й, Как н при наполнении полости, й и й определяют по формулам (11.1!).
Коэффициент В можно определить в интервалах изменения й = 0,Зим!О, Л = 0,5-: !00, о, = 0,1 — 0,5, а„' от [а, + 0,05) до 0,95 н по формуле [5] 0,143а + 0,0360„й -1- 0,07й У ! !+ йэ л+ О,!7(й — 1,67)в ' ' -( д>1' Рл !3,76 При й ~ 20, о„'~ 0,9 коэффициент 1 У)+й ' Величиной присоединенных объема У н сопротивления [эу можно пренебречь, если прн заданных значениях й и а' значение Л лежит ниже соответствую- д щей штриховой кривой, показанной на рис. ! 1.7, б; в этан случае можно принимать 1' =- 1>, и 7 = (ю Когда значение Л лежит вмше соответствующей сплош.
э э аой кривой можноне учитыватьвеличину[~ и принимать У = У + Ут и к 1 э = [ . Погрешность, вызванная этими допущениями, не превышает 100>о. Прн определении расхода воздуха по формуле (11.!3) следует вместо [э ут э подставить значение [э, полученное нз формулы (11.10), з прн определении давления по формуле (П,14)'вместо 1>' подставить 1", нз (11.!6). П р в и е р 2. Определять время пвдсявя дзолееяя от р до р в полостя певеком д щ:лккдрв прв ясгече~гяв вз вес сжатого воздухе через лнпкю с пзрвиетрвмя, првведепэ яммя в првмерс 1. Эффектвв~вя площадь дросселя вв вмходе вз полостя ! = 12 1О ' ик к Объем полостя у' = 101б ° 1О-' мэ.
дэвлеггве в магистрали р = а,з жПэ. дэвлекве 1 м в яэчэле дввжгпкя р' = 0,20 ЫПз. Коэффвцвевт согрогвелевкя трубопроводя длиной 1 „по Формуле П1.6) находим коэффициент расхода трубопровода по рвс. !13 и =- 0,381 т ,у ~ ) [11.19) а7 () Ф (от) "( ) (11.20) зффентявняя площэдь сечения трубопровода э -4 „-6 7 =-н,(,=о,зз.о,765.!о =-ео !о и: Значения интеграла о,. э 0.9 с(а l'! = тр (а) — ();ОФ ( о', ) од б), построенному при о = 0,2 о„'. Следует пользоваться значи.
(1!.17) обычноп =о ип=о. з 2 д (11. 19) причем значения интеграла е, !(о Ф (и) — ().о Ф( —;) дб дд дддд д) 3!В 3!9 Рис. 11.16. проточна» новость, упрвввяюшв» повышением (и) и поиизсением (б) дзввеиня воздуха эфФективная площадь линия с учетом рзспределвтеля по формуле (11.2) э э э /у)т 52,5 30 -6 -6 2 !ут = 10 = 26 !О и ; ~/ ( э)2 ( з)2 Узз,бт+30' безрззмериое дзвление в нзчяцс н конце процессе Рэ О,! Рв 0,1 — =02 н —,= — '=.04; р 0,5 ' и' 0,25 функции дзвяеивя по ряс.
11.2 фт (ою) = 0,796 и ф, (и„) = 0,877; безразмерный присоединенный об' еи Л я сопротнзлснве П по формуяэм (11, !1) э 1 т !57 10 э )ут 26.10-' Л= — '= ' -О.Ощ н П= — ==' —.г,!7. У' 1615 10 ' ' э 12.10-' 1 )к При й - 2,17 энвчсние Л цсжнт ниже штриховой кривой, соответствующей Рд[Рм 0,5, н пРн использовании фоРм>зы(!! 15) можно пРипать Уз —— У! и ! С' = 2,53 10-2 (0,677 — 0,7Ю) = 0,351 с !615.ш-э Ы Ю-з., чО,!!! Проточная полость, управляющая повышением давления воздуха (рнс. 11.
10, а). В полость поступает воздух под давлением рчо при этом часть воздуха удзляется в атмосферу через отверстие малого размера ([, ( [' ). Время наполнения полости до заданного давления [1) и, 1', '[ч с(а й[([СР~ [ ь[ ес Т (О ) 1ДЕ !'о = 1 1+ 1 т' 1)в [~~ [у~ П Р7рм При постоянной температуре в полости [тоу, 62 72 [' Тч [ут берут по графику (рис.
! !.11, о), построенному в функции пд прн оа = 0,2 для различных значений ()ц < 1. При этом следует пользоваться зкачениями, ограниченными сверху штриховой линией Давление сжатого воздуха в проточной полости Установившееся давление о сжатого воздуха в проточной полости прн Т = = сопз! Определяют по формуле [1[ Давление в момент начала движения поршня ! должно быть меньше установившегося, т.
е. Ол < пт, в противном случае поршень не сдвинется с места. Если ва входе в полость имеется дроссель, то вместо У и [ в выражениях (11.17) н (11.!8) используют соответственно [сз и [;, определяемые по формулам (П.9) , (11. 10). Проточная полость, управляющая понижением давления воздуха (рис, 11.10, б). Полость связана с атмосферой отверстием ббльшей площади [э ут по сравнению с отверстием, соединяющим ее с магистралью [з. 1 Время опорожнения полости до заданного давления [1[ "071 !з = (11.21) б2,72 [~' Т [! где ()„= [' [[', берут по графику (рис. 11 11 для различных значений Й' ~ 1 как функция ,7! [ Х д д дг дб йд дд дд дг Пт 1 Рис.
1!.11. Графики функция дввзеимн 2 = l (и ) я ц = / [ ) при и = 0,2 д 'д а Ру,дгпа оо о,о Рис. ц.га. цизлогрлмма од- иостороииего пиеоматиче. сзего устроастза Р !(2 й! 2о Зо фа а 1О 320 32! Рис. ц. !!. Зззисииость устеиезизшегосл дззлеиио р от хозффициеите й. пропуецпоа у 3 Способности при различном дезлеиии р воздуха о магистрали м пнями, ограниченными сверху штриховой линией. Давление воздуха в полости определяют по формуле (! !. !9), в которой (э ((э установившееся давление о' сжатого воздуха в проточной полости может быть найдено из формулы (П.20). Необходимо учитывать, что давление в момент начала движения поршня 1 должно быть больше установившегося, т.
е. о' > а' или д Р„'> р„', в противном случае поршень не сдвинется с места и нужно будет изме. нить параметры устройства. Установившемуся зиачеиц- давления соответствует минимально допустимая пропускная способность(а;оц„, а следовательно, и предельная длина трубопровода, соединяющего полость с управляющим устройством.
На рнс. ! !. !2 приведены зависимости установившегося давления от коэффициента зс'„пропускной способности при различном давлении воздуха в магистрали. Пользуясь этими графиками, можно определить ыинимальную пропускную способность !)',он„, если взвестио давление р„' в момент начала движения поршня, которое принимают равным установившемуся давлению р'. Определив отсюда эффективную площадь 1', а затем у' т' приведенный коэффициент расхода Р трубы по известной площади 7 ее сечения, определяют коэффициент сопротивления с по графику иа рис. ! !.3 и находят предельную длину 1т трубы по формуле (! !.3). Если на выходе из проточной полости имеется дроссель, то вместо У и (~~ в формуле (П.2!) заменяют соответственно на У, и (о, определяемые по формулам (!!.!6) и (!!.!О).
11.2. УСТРОЙСТВА С ПОЛОСТЯМИ ПЕРЕМЕННОГО ОБЪЕМА Под временем срабатывания дискретного пневматического устройства понимают отрезок времени от момента приложения управляющего воздействия к управляющему устройству до момента окончания движения поршня в одну сторону (прямой или обратный ход). На рис, ! !. !3 представлена циклограмма одностороннего устройства, на верхней диаграмме изображена последовательность выстоя и движения поршня при прямом и обратном ходе, на нижней — изменение давления в напорной полости, соответствующее различным периодом работы устройства. В случае двустороннего устройства добавляется аналогичная диаграмма для выхлопной полости.
Время пРЯмого хода 1 = 1 + гц+ у,ц и вРемЯ обРатиого хода 1' = 1!+ 1!!+ + 1!1г, где 1! (или 1!) — время от момента приложения управляющего воздействия до начала движения поршня (подготовительный период); 1ц (или 1т!) — время движения поршня на длине хода з; 1ц! (или 1гц) — время изменения давления до заданной величины после остаиова поршня (заключительный период). Подготовительный период состоит иа трех интервалов: 1! = 1, + 1 + 1з и 1! = 1'+ 1з+ 1з, где 1! (или 1!) — время срабатывания управляющего устройства; 1з (или у.,') — время распространения волны давления от управляющего устройства до рабочей полости; 1з (или гз) — время изменения давления в полости до начала движения поршня.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
