Герц Е.В. Крейнин Г.В. - Расчет пневмопривода (1053455), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Примеры расчетов с использованием рис. 7.7 и 7.8 приведены ниже. |о соответствует Р = 0,08 м. Для определения /', воспользуемся выражениями (Р4) и (7.6), откуда следует, что 0,2 8.!00 -а з 43 !О Поскольну величина Р = 0,08 и не входит в стандартаый ряд диаметров цн. линдров, то выберем Р = 0,1 и, вычислим новое значение !/у по формулам (7,5) н (7.7): 1/7 = а,Р = —" = — 0,785 10-' = 3,9 РмР 5.!От Р 100 и по рис. 7.7 установим новое значение параметра Ут = 8,5.
Откорректированное значение аффективной площади проходного сечения подводящей линии вычислим по формулам (7.4) и (7.6): /з = 4,6. 10 з мз, Пример 7.8. Для условий предыдущей задачи определить возмозкпые варианты выбооа с, если задано /э = 5 10 ' м'. 11одставнв известные величины а формулы (7.4) н ( .6), пол) ши 5.10-з.755,5.104 Проведем горизонтальную линшо на рис. 7.7, гоответств!чощую Рг = 9,4. Выпишем пары значений )(пр и 1/)( по точкам пересечения проведенной ляпни с кривыми графика (см. табл. 7.1). Таблица 7.! 0,7 0,1 0,25 0,5 0,1 0,5 0,25 Хвр 1/Х 1,48 1,7 4,75 5,9 6,4 0,34 Х Х!О з 0,95 Х Х10 з 1,28 Х Х10з 0,44 Х Х!0' 1,18 Х Х!О а 0,6 10 а 0,3 10 з Р, мз 0,110 0,122 0,062 0,075 0,128 0,088 0,066 350 с, кгс/м 125 250 250 125 50 Левые ветви кривых Правые ветви кривык В последнем столбце табл. 7.1 записаны значения )(вр — — 0,7 и 1/д = 3, определенные по рис.
7.8 и соответствующие штриховой линии оптимальных параметров на рнс. 7.7. В данном случае значение )(пр = 0,7 является предельно допустимым, так как при )(пр ) 0,7 и заданном значении /' требуемое быстродействие привода по. лучить невозможно. В табл. 7.1 записаны значения Р (Р) и с, подсчитанные по формула (7,5), (7.7) и (7.22). Из приведенных данных, в частности, следует, что для пневмоцилиндров стандартных разьеров (Р = 0,075; 0,1; 0,125 м) жесткость пружины доа:ьна быть соответственно равной с = 250, 300; 75 кгс/м. Выбор окончательного варианта зависит от требований к габаритам привода, возможности изготовления пружньы с заданпыми характеристшгаыи и других факзоров.
194 Ребр — Ри Р1 Рз обр (7.26) Разница в знаках перед Рз~в объясняется тем, что при отсутобр обр ствии пружины сила Рт ' движущая, а в приводе с пружиной под Рз понимается сила сопротивления, препятствующая обратному движению поршня, так как в противном случае необходимость в установке пружины отпадает *. Сравнив приведенные на рис. 7.9 кривые ((у~я (!!ущбр) для различных )(ор можно прийти к выводу, что параметр )(,ш относительно мало влияет на скорость поршня при обратном ходе, которая при Р„б,= обр = 1с(ет изменяется обратно пропорционально (l„(см.
выражения (7.12) и (7.14)1. Так, например, для 1/)(,бр = !О при увеличении )( от О до 1 величина (7'~р уменьшается приблизительно пр У ебр на 209б; в таком же соотношении Увеличиваетса и скоРость пер '»»»,, « недостаточна для вазврзтз поршня в исходное положение, поэтому необходимо Устзповнть пРУжннУ. Тогда Р, и Розов в фоРчУле (7.26) беРУт со знаком «плюс». 198 Прч выборе цилиндре с (зев 0«г»0»м 0ОЗ и и больше зздзнчое быстдействие привода иевоз»«ожив б розе1 с гт 0«Р ос беспечить без увеличения /, Чтобы учесть подготовительное вре' чя и, зз основу можно взять при- ГОО вед еденпое вьше соотношение (7.)8), 00 Г оторое следует ввести попрввоч- 00 вый мно.хитель: яз-зв влияния пру- ,«»р=р % 0«О, инны, увеличпвшощей время дви- 00 меняя го доля составляющей и в общеч вРе шнп цикла несколько 00 уменьшается.
Тогда выражение (тдз) пря«ет внд 70 Он« = 0,330я«, (7.28) где 0 = ! —: 0,8 для Хпр = 0-:' 0,26; б 0 ГО Н М //гррр 0 = 0,8+ О,бб для Хор= 0,28 0,80 Рис, 7.9. Зависимости безразмерной ж(«реки 0= 0ЯЗ вЂ”:олщ для Хор = об: тинной площади проходного сечения выход—: (,О.
пой линии от безразмерной площади поршня О ый од По ана длЯ обРатного хода одностоРоннего пРивода Обратный ход. с и живой (()ебв — без учета подготовиним вначале роль состав- тельного времени; Обер — с учетом подголяющей усилия пружины, товительного времени) которая измеряется безразмерным коэффициентом жесткости пружины д„р. На рис. 7.9 приведены кривые ((у Р (1/)(,бр), построенные для )(„р = О; 0,5 и 1 (во всех случаях $, = 0,15). Первая из указанных кривых совпадает с аналогичной зависимостью, показанной на рис. 7.3, но в данном случае при вычислении аз~о и азов по формулам (7.14) и (7.15) следует подставлять вместо Р,бр = Рз — Р, значение Р бр. обр учитывающее начальное усилие пружины: К т5 !,1 ОУ оа рг ад рю ов х„ Рис.
7»О. Зависимости отношения времени обратного хода одностороннего привода с пружиной к такому же нрсменн привода беа пружины от без- размерной жесткосгн пружины Более полное представление о зависимости быстродействия при. вода при обратном ходе от дает график иа рис. 7.10. По ос~~~ ординат этого графика отложены значения коэффициента К;б', ко. торый показывает, во сколько раз увеличивается или уменьшается время движения поршня при обратном ходе в результате установки пру»сины различной жесткости (по сравненшо с при.
водом без пружины): Кобр 1обр7(уобр! Чтобы определить значение (7", и для привода с пружиной при бр любом значении йе в диапазоне от 0 до 1, достаточно найти величину Фтбо) „, по рис. 7.9 (кривая )(„и = 0) и значение К;" по рис. 7.10, после чего можно воспользоваться соотношением 1 ~ббп [( абба! ббп (7.27) Анализ зависимостей К7 и от Упр и $„пРедставленных на рис. 7.10, показывает, что даже при относительно больших значениях $б (например, $, = 1, когда вредный объем цилиндра равен его рабочему объему) влияние параметра упп на быстродействие привода проявляется незначительно, причем в зависимости от $е рост Х„р может привести как к увеличению, так и к уменьшению быстродействия привода.
Это обстоятельство объясняется увеличением одновременно с т„р среднего давления воздуха в полости, причем скорость поршня оказывается зависимой от того, насколько быстро это давление падает, т. е. от величины объема полости, в который входит и вредный объем $б. При больших значениях $б (Еб > 0,5) темп падения давления в полости становится столь небольшим, что увеличение диапазона изменения давления в связи с повышением жесткости пружины не ускоряет, а замедляет движение поршня. При $б (0,5, когда объем полости относительно мал, с увеличением )(„может несколько повыситься скорость обратного хода. При $б = 'ок;5 привод практически не реагирует на изменение жесткости пружины и скорость поршня остается приблизительно постоянной при любом значении Х„р. Вывод, сделанный выше, не распространяется на случай, когда быстродействие привода оценивается не по г;~~, а по полному времени цикла 4~р -1- 1',бп. В этих условиях увеличение составляющей 1,'бп с ростом у„р (при больших $о) с избытком компенсируется уменьшением гг а, так как чем выше жесткость пружины, тем (при прочих равных условиях) выше давление трогания поршня и, 196 довательно, тем короче диапазон падения давления в полости а подготовительный период.
На рис. 7.9 приведены также кривые (7'~г (1/2ыр), которые хаактеризуют соотношение между безразмерйыми параметрами привода для разных Х„р с учетом времени подготовительного процесса (все кривые построены для $, = 0,15). Величина (7'г~ подсчитана по формулам (7.19) и (7.20), причем в выражение (7.20) для а,'~э подставлена Рыа согласно (7.26). При увеличении у„э от 0 до 1 параметр б~~э (как видно из графика на рис.
7.9) уменьшается в среднем на 25 — 30%. В таком же соотношении уменьшается и время 7~рт.е.увеличиваетсябыстродействие привода.Отсюда следует вывод об относительно небольшом влиянии параметра у„э и на полное время цикла Тыа при обратном ходе, т. е. остается в силе положение о нецелесообразности установки жесткой пружины с целью сокращения времени Т„ю Выбор параметров одностороннего прив о д а с п р у ж и н о й.
Поскольку увеличение жесткости пружины не оказывает существенно положительного воздействия па обратный ход поршня н вместе с тем ухудшает условия хода вперед, то рекомендуется выбирать величину у„„относительно небольшой. Это дает возможность (во всяком случае на первой стадии проектирования одностороннего привода с пружиной) принять условно )(„р — — 0 и рассчитывать его как привод с постоянной силой сопротивления, равной соответственно Р и Р,ар при прямом и обратном ходе согласно выражениям (7.21) и (7.26), в которые входит и усилие начальной затяжки пружины.
Конечно, следует учитывать и соотношение (7,24), так как в противном случае привод можно перегрузить. Величину у,р выбирают на последнем этапе расчета после определения всех остальных параметров привода. Условия для ее выбора определяются конструктивными ограничениями на габариты пружины, прочностью материала и т. и. Следует стремиться получить у„р возможно меньше или, по крайней мере, не выше 0,1 — 0,2. Из отмеченного выше также следует, что величина Р, влияет как на прямой ход, так и на обратный. Поэтому она должна выбираться одновременно с другими параметрами привода, определяющими оба движения поршня.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
