Герц Е.В. Крейнин Г.В. - Расчет пневмопривода (1053455), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Лля определения /' методом опоражнивания полости постоянного объема через исследуемое сопротивление выбран относительно большой объем ресивера У = 1 мз, выполненного в виде цилиндрического сосуда диаметром 0,8 и и высотой 2 м; ориентировочно значение /' ие должно превосходить 6 10-ам'. Найти Ла для рассматриваемого случая. Площадь поверхности теплообмена Ре = 2 0,8з Х К 0,786+ и 0,8 2= 6 мз; принимаем се= 6 ккал/мз ч.'С (такое значение сс выбирают, например, при расчете теплообмена между воздухом в помещении и радаатором системы отопления). Переходя к принятым здесь единицам измерения, получаем а = 0,00!67 икал/и'с "С. Подставим известные значения в выражение (6.20) для йа Лв гв (2 73'6 0,00167 У290)/(6.10-е.10а) 3 4 Определение /' по кривым р(/) изменения давления в полости наполнения.
Необходима различать мгновенные значения /з, соответствующие рассматриваемому моменту времени и определяемые по параметрам одной точки кривой р (/), и средние значения /з, характеризующие некоторый интервал изменения давления в полости. В первом случае для определения /з необходимо знать угол наклона касательной к кривой р (/) в данной точке и давление в ней (рнс. 6.!5, а). Начальный участок кривой р (/), которому соответствует надкритический режим истечения воздуха в полость, может быть близким к линейной зависимости и направление касательной к кривой совпадает с кривой, что облегчает обработку опытных данных, Зная тангенс угла наклона касательной к кривой р (/) на осциллограмме (1й р = г(/т/Ж, где через р и Тобозначены отрезки в мм) н масштабы по осям осциллограммы (рр (кг/м')/мм и р, с/мм), находят эффективную площадь проходного сечения /з по формуле /' = (Тг!а Ь,)/(/тК' р(о) р„р,], (6.2() В выражение для /ъ, записанное выше, входит функция гр (о) от безразмерного давления о = р/р„= р/р„, найденная по графику !оу а! б) лг Рис.
6.15. Использование осциллограмм изменения давления в полости няполнеиня для подсчета: в — мгновенного значения воаффвняента расхода; б среднего значения аозф. фвиневта расхода нз интервале изменения р от р, дб р, рис. 6.16, где каждая кривая соответствует определенному значению Л; величину о подсчитывают по осциллограмме. Поскольку, однако, величина Л зависит от искомого параметра га, то в начале расчета для ориентировочного ее вычисления задаются предварительным значением (з.
В последующем, если получилось значительное расхождение между принятым на первом этапе вычислений значением гз и определенным после использования уравнения (6.21), расчет повторяют, хотя, как правило, этого удается избежать. При наличии экспериментальной температурной кривой Т (1), записываемой одновременно с р (1), существует возможность определить Л непосредственно по результатам измерений.
Для этого используют зависимость Л= ((й — 0.,„) р(о))7(й(0.,„— 0,Ц, (6.22) в которую подставляют 0 = Т,„.1Т„и о — рlр„, определенные по точке осциллограммы, соответствующей максимальной температуре воздуха в полости; 0, = Т,(Т . Когда определяют среднее значение )з для заданного диапазона изменения давления в полости, то по осциллограмме находят Л(— время (см. рис. 6.15, б) изменения давления от р, до р,. Предварительно вычислим о; = р,(р, р,(р„и о, = рв|р, = рзГр„а также Л (ориентировочно, как указано выше). По графику, показанному на рис. 6.!7, находят Ч',(о,), Ч', (о,) и вычисляют разность ЛЧ", = = Чгз (о,) — Ч', (о,), после чего пользуются зависимостью 1' = (УЛтут)~(а)т 'гряЛ().
(6.23) О п р е д е л е н и е 1' и о к р и в ы м р (г) о п о р а ж н и в ания полости постоянного объема. В этом случае методика обработки опытных данных такая же, как и при использовании кривых р (1), полученных в результате наполнения полости; 168 г,г 02 ГР Р,У Об йт Рб Рис. 6.16.
График функции ~р (а), используемой для определения мгно. венного значения /' по и (Г) полости наполнения 05 Рис 6.17. График функции Ч'г (о), используемой для определения среднего значения /' по р (Г) полости наполнении ог 05 04 65 Об 07 Рд 05 и 169 днако применяют другие графики и расчетные зависимости, по. роенные для случая опоражнивания полости. При определении гновенного значениЯ /з на осциллогРамме Р (/) пРоводЯт касательную к кривой в рассматриваемой точке, находят ее угол наклона н вычисляют 18 )) (рис. 6.18), который равен ИР/Ж, где Р и ( — отрезки в мм; после этого определяют /з по формуле /' = ()гоз М Й а)/1/гК' рз (о) Реоз)гг), (6.24) где о, = Р./рз, о = р/р,, р,— начальное давление в полости, в (кг/м')/мм н р, в с/мм — масштабы по осям осциллограммы; рз ф (о) — некоторая функция о, изображенная на графике рис.
6.19 (Л, вначале задаются ориентировочно и уточняют в конце расчета). При наличии температурной кривой Т (1) можно определить Л„ по параметрам точки кривой р (1), соответствующей минимальной температуре воздуха в полости; для вычисления Л, используют следующую зависимость: Лз = 1)' 6мм гр/Р,/Р) (/е — 1))/(й(Р,/Р) (О, — 9пп )], (6,26) Среднее значейие /, для участка кривой р (г) находят по формуле / = (2тт,)/1(й — П К'ф, (Р,/Р.)1 — из Л(), (6,26) где И вЂ” время падения давления от р; до Р„с (рис. 6.18, б); ЬЧгз = Ч',(о,) — Ч', (о„) — разность значений функции Ч'я в точках о н о„определяемая по графику, приведенному на рио. 6.20.
57/б) о/ Рнс. 6.)8. Использование осциллограмм изменения давления в оолостн опоражннвання для подсчета значений (в! а мгновенного; б . среднего на интервале давления ов р, до ра 675 620 его 60 ч05 07 05 04 45 05 07 00 000нУЛ Д5 00 05 Цб 47 48 05 ! ов 05 05 ое 45 075 Рнс. 6.26. График фуннцнн Ч' (о), используемой для определения среднего значеяня (а по р (б полости овораж- ннваная Рнс, 6.!9. Графин фуннцнн грв (о), используемой для определеаня мгновенного значения (а по р (!) полости оно. ражннваннн )76 Определение (и и о скорости у с т а н о в и в ш егося движения поршня.
Как указано при описании схем, представленных на рис.6.14, исследуемое устройство подключается к выходной линии волости противодавления. Чтобы скорость поршня была постоянной, необходимо поддерживать давление в этой полости, во всяком случае, больше 1,бр„т. е. при проведении опыта по схеме, представленной на рнс. 6.!4, б, необходимо обеспечить достаточно малые значения параметра ьб. В данном случае для уменьшения ьб целесообразно иметь возможно ббльший канал на входе в полость наполнения, а при использовании схемы, показанной на рис. 6.14, а, необходимый подпор в полости выхлопа создается силой Р.
Когда скорость поршня постоянная, величину 7' можно подсчи. тать по пРостой фоРмУле „оторая получается нз выражения для установившейся скорости о„; в формулу вместо и подставляют з/1„ если измеряется не скорость, а вРема движениЯ поршиЯ 1,. Как Указано в гл. 7, пРи движении поршня под действием внешней силы скорость его определяется в основном пронессом истечения воздуха из полости противодавлеиия, Скорость оказывается приблизительно пропорциональной 1' ° причем на ее значение не оказывают влияние даже значительные колебания движущей силы.
ГЛАВА 7 ПРИВОДЫ С УСТАНОВИВШИМСЯ ДВИЖЕНИЕМ ПОРШНЯ УСЛОВИЯ ПОЛУЧЕНИЯ УСТАНОВИВШЕГОСЯ ДВИЖЕНИЯ ПОРШНЯ В простой постановке задача проектного расчета пневмопривода заключается в выборе эффективной площади Г" поршня и эффективных проходных сечений каналов подводящей ) и выхлопной 1, магистралей по заданной скорости поршня, принимаемой постоянной, н при постоянной силе сопротивления. Такого типа задачи рассматриваются в большинстве работ, посвященных проектному расчету пневмопривода и, в частности, опубликованных за последнее время [63, 72, 78, 80, 821.
Однако ни в одной из них не учитываются особенности пневмопривода, заключающиеся в том, что дви. жение, близкое к установившемуся, может быть получено только прн определенных сочетаниях исходных величин, задаваемых конструктору (средняя скорость поршня, его ход, масса подвижных частей), и принимаемых им начальных условиях. Ранее упоминались начальные условия по давлению в полостях цилиндра: 1) давление в полости наполнения равно атмосферному, а в полости выхлопа — магистральному; 2) давление в обеих полостях атмосферное.
Условия 1-го вида в большей мере способствуют получению движения, близкого к равномерному, чем условия 2-го вида. Как будет ясно из дальнейшего, увеличение массы подвижных частей и средней скорости поршня или уменьшение его хода приводит к тому, что движение поршня становится более близким к равноускоренному.
Поэтому прежде чем использовать методику выбора параметров пневмопривода, разработанную на основании допущения о постоянстве скорости поршня, необходимо оценить возможность получения движения, близкого к равномерному при заданных условиях (исходных параметрах). Как показано в разделе 1 (гл. 2), изменение скорости определяется значениями параметров )У, й и у. Параметр М, названный конструкционным, служит мерой инерционности привода: чем он меньше, тем ближе закон движения поршня подходит к пределу, достигаемому при У = О.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
