Герц Е.В. Крейнин Г.В. - Расчет пневмопривода (1053455), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Выбор графика по значениям И, $„и $,м а также о„., определение т по полученным значениям Ф и д. 67 Рис. 2.4. Зависимость подготовительного времени работы пневмопривода (о,=0,15' 0,5;Пз = 1; $оз = 0,15) от нагрузки Х прн различных значениях коэффициентов пропускной способности Гз и начального объема $е, рабочей полости 6. Определение действительного времени (в с) по формуле перехода (2.20): 1= 1,31 ° !О ' — 'т.
(2.22) РА' Все графики построены при изменении давления в магистрали от 3 до 7 ат, что соответствует безразмерному давлению оа = О,!3-. —:0,3 и прн начальных объемах рабочей и выхлопной полостей йат = Воз = 0,1 —:1,0. Как указывалось выше, графики построены для времени срабатывания, включающего не только время движения поршня, но и время 1, = 1, нарастания давления до начала движения поршня (без учета интервалов времени 1, срабатывания распределителя и времени (а распространения волны давления). х(ля случаев, когда необходимо при расчете определить отдельно интервалы времени Г, и 1п, можно использовать график на рис. 2,4, на котором дана зависимость т, от нагрузки у при различных значениях коэффициента пропускной способности ь) и начальном объеме рабочей полости $ „' равном 0,15 (сплошные линии), 1,0 (штриховые линии) и 0,30 (штрих-пунктирные линии).
На время срабатывания привода могут оказывать влияние все параметры, которые входят в уравнения, описывающие динамику привода. Благодаря введенкю безразмерных параметров их число удается уменьшить по сравнению с числом параметров в уравнениях, выраженных в физических величинах. 58 Из безразмерных параметров можно выделить основные: 1) конструктивный параметр М; 2) нагрузку )(; 3) коэффициент пропускной способности в) (см. формулы (2.15)1.
В настоящем разделе все график~( отражают значения этих параметров Второстепенные параметрь> Пад, а„са1 и 5еа (см формулы (2.15)! хотя и в меньшей мере, но также влияют на время срабатывания привода. Рассмотрим влияние на т параметра Пял С этой целью в Институте машиноведения проведены расчеты на ЭВА1 В качестве примера на рис. 2.5 приведены графики для Пз з = 0,2; 0,5; 0,65 и 0,9 при И = 1,5.
Аналогичные графики для большого числа параметров даны в работе 118]. Как можно видеть из приведенных графиков, параметр Пял сильно влияет на время срабатывания привода, если его конструктивные размеры выходят за пределы размеров применяемых типовых приводов. С увеличением числа параметров от трех (М, П, )() до четырех (те же и П") резко возрастает число необходил~ых для расчета графиков. ш р т г у а лр рис уд5.
Зависимость времени срабатывания т от конструктивного параметра Ф привода (о„ = 0,15-: 0,3; 0 = 1,5; йе = О,1 †: 1,О) при различных влечениях отношения планвдеа зернов поршня Пзд з го го го о г г у а то г г о а и Рис. 2.6. Зависимость иремеии т оч коис1руктипиого параметра Ф привода (п,=0,15' 0,3;П~~г —— 1,0; й= 1,5) при иачальиом объеме полости С келью выявления влияния магистрального давления р, на время срабатывания привода также проведены расчеты. В диапазоне изменения ри от 3 до 7 ат безразмерные графики почти одинаковы. Поэтому на всех графиках указано, что они действительны для этого диапазона изменения давлений (о, = 0,13-:0,3).
Однако это вовсе не означает, что изменение давления не оказывает влияния на время срабатывания привода. Такое заключение можно сделать только для безразмерных величин. Если бы графики были построены для физических величин, их число неизмеримо возросло бы, так как для каждого ри пришлось бы строить график. При переходе от одного значения р„к другому меняется и относительная нагрузки у, определяемая формулой (2,3), если даже результирующая сила го НЕ мЕНЯЕ1СЯ.
60 Рис. 2.7. Ззвисимость времени т срзбз. тывзния пневмоприводз (о =0,16 †: 0,31 ( а Пел =1,01 Ь 1= 0,1еь!,0) от нагрузки Х при различных значениях конструктивного параметра /У и коз4г)/ипиентз И 61 Таким образом, если используют один и тот же график для различных давлений, то время находят на различных кривых, характеризующих нагрузку. При различных значениях ри один график можно использовать только при приближенных расчетах. Исследовано также влияние начальных объемов, характеризуемых безразмерными параметрами $зг и $зз, на динамику привода.
На рис. 2.6 представлены графики со значениями $ег, равными 0,5 (а); 1 (б); 2 (г) и 5 (в), которые построены для 1/ = 1,5 и = 0,15. Графики для других параметров даны в работе (18!. Из анализа этих графиков и сравнения их с графиком, приведенным иа рис. 2.3, а, можно сделать заключение, что в диапазоне изменения $„. от 0 до 1 время меняется незначительно. Если имеется график для соответствующих параметров, то лучше всего использовать его для расчета. Однако таких графиков понадобилось бы слишком много, зак как их число зависит от числа сочетаний всех параметров. Поэтому в случае отсутствия графика с точным значением $зз можно пользоватьсЯ дРУгим гРафиком, значение $з1 котоРого отличаетсЯ менее чем на 1 от данного. Если взз > 1 или $„) 1, то ко времени, полученному по графику, можно прибавить время наполнения рабочей полости или время истечения из выхлопной полости до начала движения поршня ть которое определяется способом, указанным на стр.
44. Влияние начального объема выхлопной полости в пределах изменения $зз от 0,05 до 1 также оказывается несу- /до щественным. Авторы считают нерациональным проведение / расчетов при $зз ) 1, по- /оо скольку объем трубопровода до выхлопной линии обычно бы- !а / вает значительно меньше, чем подводящей. На практике редко го -. применяют приводы, у кото- / рых $зз > 1. /о,о /о Все приведенные выше гра- /оо .
/о фики характеризуют зависи- . ~ го мость времени срабатывания т от конструктивного параметра /у при нагрузке, изменяющейся в диапазоне от 0 до 0,7, при интервале изменения, равном 0,1. Для расчета полезен так- оз о/ о 47 од оо же графин (рис. 2.7), который характеризует зависимость времени ч от нагрузки при фиксированных значениях конструктивного параметра А/ (0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0) и коэффициенте ь), равном 2,0 (сплошиые линии), 1,0 (штриховые линии) и 0,5 (!итрихпунктирнь.е линии). Этот график может быть использован для о, = О,!5 —:0,3 и йзз = $ = 0 —:1,0. Прп пользовании графиками, представленными в безразмерном вили, необходимо иметь в виду, что безразмерное время т не всегда пропорционально действительному времени ! (в с). В тех случаях, когда конструктивные параметры устройства не меняются, а следовательно, постоянны параметры в формуле перехода (2.22), имеет место указанная выше пропорциональность, так, например, при изменении магистрального давления (см.
ниже примеры 1 и 2). В тех же случаях, когда изменяются параметры в формуле перехода (2.22), например диаметры поршня и входного отверстия, рабочий ход, коэффициент расхода, пропорциональность между в и ( нарушается. Это положение достаточно хорошо иллюстрируется приведенными ниже примерами, в частности, примером 3. Пример 1. Определить время прямого хода привода, нагруженного постоянными силами на штоке, площадью которого можно пренебречь так же, как и временем срабатывания распределителя и распространения волны давления.
Исходные данные: диаметр поршня Р = 0,1 м; рабочий ход поршня з = О,! м; начальный объем рабочей и выхлопной полостей Уз! = Р~п = 0,105 !О"з мз; длина трубопровода подводя. щей и выхлопной линий от распределителя да цилиндра 1, = 1з = 0,3 м; диаметр подводящей и выхлопной труб бз = оз = 0,015 и; нагрузка на штоке Р = 160 кгс; вес груза и всех поступательно-движущихся частей Рм = 400 кгс; давление воздуха в магистрали р„ = 5 10' кгс)мз; коэффициенты расхода подводящей и выхлопной линий И, = О 2 и р, = О 4. 1. Определяем безразмерную нагрузку на привод по формуле (2.3): Р 1,27 160 РиВз 5 1Оз (О,!)з 2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
