Герц Е.В. Крейнин Г.В. - Расчет пневмопривода (1053455), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Задаваясь " Д5 У = 16 и й = 1, 2 и 3, получаем соответ- ственно результаты, записанные в табл. 9.!. Остановившись, например, на вари- анте ГК = 2, уточним значения всех па- раметроз привода и времени движения его поршня Гм г5 В 65 Рис. 9.11. График оптимальных соотношений между параметрами привода с тормозным золотником 249 Анализ штриховых кривых на графиках рис. 9.10 показывает, что положение тормозного золотника существенно зависит от выбора остальных параметров привода. Так, например, при 1/у = 2 —:3 тормозной золотник должен располагаться ближе к началу хода поршня при У = 20 —:30 он находится рядом с начальной точкой хода, так как Л$„0. При 1/т = б —:10, наоборот, тормозной золотник должен быть расположен вблизи его другого крайнего положения.
В этой области значений !/у. кривые Лс. (1/)() асимптотически приближаются к единице, т. е. расчетная точка попадает в область параметров, характерных для приводов с установившимся движением поршня. График оптимальных параметров, представленный на рис, 9.11, служит для той же цели, что и все аналогичные графики, которые использовались ранее, а именно: для выбора параметров привода из условия получения максимального быстродействия или для получения заданного значения средней скорости при минимальном про- г/к ходком сечении канала на входе. Особенность графика на рис.9.11 заключается в том, что кривые(1/)() в и /х$„, построенные в функции /„ не зависят от параметра Й, который влияет только на положение кривых (/ (/,), т. е. здесь от ьв зави- Таблица р / Значения нарамат- раа прн Я Значения нарамат- раа при Я Параметры Параматрм 0,200 1;3/" У, м /а, с О, !60 1,92 0,190 1',5 1,37 0,57 6,2 '/5 баян 1/х 1,92 1,50 0,60 0,52 4,2 5,5 Положим/>=О 2 м.
Следовательно, Р=314. 10 а ма и сила трения Р, =О !рмР = = 160 кгс. С учетом этого получаеи Р = 360 кгс, У = 1О и 1/х = 4,5; парадов расчета и конечные результаты совпадают с соответству!ощими данными примера 9.2. Далее обращаемся к графику (рис. 9.10, б) и по У = 10, 1/Х = 4,5 определяем (аа)ю н = 1,85 и (/л)пан= 1,65 с. Сравнение с результатами, полученными при работе привода в тех нее условиях, но в ренгиме автоторможения, показывает, что переход к схеме с тормозным золотникои привел к уменьшению быстродействия привода на 25 — 30%.
Пример 9.5. Определить параметры привода и положение тормозного золотника, если требуется переместить массу га = 500 кгс сн/м на расстояние з = 0,5 м за время /, = 1 с. Полная сила сопротивления Р = 360 кгс. Значения /' ограничены теми же условиями, что и в примере 9.2, поэтому принимаем Обращаясь к графику оптимальных параметров на рис.
9.!1, устанавливаем, что У = !0 и 0 = 3 соответствует ./, = 1,65. В то же время согласао формуле (8.3) необходимо иметь Уа =- аа/, = (Р/тз) /*/, = (360/500 0,5) /' ° 1 = 1,2. Поскольку необходимое значение и'а меньше того, какое можно реализовать согласно графику (см. рис. 9.1!), поставленйое условие по быстродействию при указанном ограничении по /' следует признать нереальным. На рис. 9.11 видно, что заданное быстродействие можно получить, если увеличить У по крайней мере до 1/ а„ = 22 (точка, определяемая Ха = 1,2 и кривой У (и'а) для 0 = 3). Зто соответствует увеличенюо /' в 2,2 раза или диаллетра трубопровода приблизительно в 1,5 раза по сравненило с первоначально принятым.
В заключение приведем несколько примеров осциллограмм, снятых при испытании различных по конструктивному исполнению устройств и при использовании обоих способов плавной остановки поршня, рассмотренных выше. Осциллограмма скорости, показанная на рис. 9.12, получена при стендовых испытаниях в НИИТАавтопролте пневмоцилиндра диаметром 1> = 0,2 и при ходе поршня з = 0,377. Шток привода через зубчатореечную передачу приводил во вращение диски, имитирующне массовую нагрузку. При снятии показанной на рис.
9.!2 осциллограммы приведенная к штоку масса годвижных частей составляла около 50 кгс сз/м. Пневмоцилиндр работал в режиме автоторыо>кения. Для настройки его на этот режим в схеме стенда предусмотрены дроссели на входе и выходе и дополнительная полость с регулируемым объемол!, подключаемая к выхлопной полости привода через гибкий шланг длиной несколько метров, Вь:бранному режиму работы привода 250 соответствует объем дополни- к гс тельной полости около 0,003 м' (нли 3 л).
Хотя на осциллограмме мож- ср но заметить колебания скорости дб в период подхода поршня к рд крайнему положению, на слух б:г остановка привода воспринима- рс ласькак очень мягкая, без ударов. Время движения поршня равнялось 0,5 с. Осциллограммы скорости, показанные на рнс. 9.!3, и и б, Рис, зли Осциллограмма измеиеиия скорости поршня пневмопривода, рабохарактеризуют движение при- таюшего в режиме автоторможеиия вода механизма поворота пере- кладчика-кантователя, используемого в качестве транспортирующего устройства в машинах-автоматах н автоматических линиях.
Згот механизм обеспечивает поворот на 180' около вертикальной оси корпуса кантователя, несущего захваты. Для преобразовании поступательного движения поршня во вращательное движение корпуса перекладчика использован зубчатореечный механизм; приведенная к штоку масса подвижных частей составляла около 500 кгс сз/м (О = 0,1 м, з = 0,235 м, (Я = 10 з м', (г = 205 10 ' м') Кривая, показанная на рис. 9.13, а, относится к случаю работы привода в режиме автоторможения, причем поршень, как видно из осциллограммы, подходит к крайнему положению со смягченным ударом; время движения поршня около 1,1 с, В данном случае не удалось полностью устранить удар даже при полном перекрытии дросселя на выходной линии, что объясняется несогласованностью в выборе параметров; изменение их в нужную сторону потребовало бы переделки всей конструкции. Вместо итого было предложено использовать тормозной золотник (см.
осциллограмму на рис. 9.13, б, полученную при установке тормозного золотника типа В77-33 производства Московского опытного завода пневмоаппаратуры). Золотник был расположен на расстоянии 0,09 м от начала хода поршня; время движения поршня составило (, = 1,4 с при удовлетворительной плавности остановки. Расчетом была установлена целесообразность смещения золотника ближе к началу хода. Однако эту рекомендацию не удалось реализовать на практике из-за конструктивных ограничений.
а) Рис. 9.13. Осциллограмма изменения скорости поршня пневмопри- вода меканизма поворота перекладинка-кантователя: а = ~ рн рейны и реи «ые иатотормомеиия; б .— ара работа с тормнеимм яолатооиое о5! т, м/с к нгс Рис. 9Л4. Осииллогрзиын изменения скорости поршня пневмоприводв толкнтеля с тележкой при ходе вперед и ннзвд: а — н режнв~е езтоторможеннн; и а тормозным золотником На рис. 9.14 показаны две осциллограммы изменения скорости, снятые при работе пневмоцилиндра (О = 0,075 м, з = 0,55 м) в режиме автоторможения (рис.
9.14, а) н с тормозным золотником (рис. 9.14, б). В обоих случаях привод использовался для перемещения тележки с грузом массой т = 35 кгс сз(м вперед и назад. Тормозной золотник был установлен на расстоянии 0,21 м от начала хода. Плавность остановки оказалась удовлетворительной как при реализации режима автоторможения, так и при использовании тормозного золотника. В первом варианте быстродействие получилось несколько выше (соответственно 1, = 1,15 с и 1, = 1,35 с).
Опыт работы с реальными устройствами показал, что расхождения между действительными условиями движения пневмопривода и принимаемыми в качестве расчетных являются неизбежными. Конструктору практически никогда точно неизвестны силы сопротивления, эффективные проходные сечения каналов на входе и выходе и другие исходные данные. Поэтому получаемые в результате расчетов искомые параметры привода следует рассматривать как ориентировочные, предусматривая одновременно возможность настройки привода на требуемый режим. Для этой цели обычно используют регулируемые дроссели, которые устанавливают на входе и выходе.
Если реализуется режим автоторможения, то привод настраивают в следующем порядке: 1. Полностью перекрывают дроссели на входе и выходе. 2. Оставив выхлопной дроссель закрытым, начинают постепенно открывать дроссель на входе, запуская каждый раз привод. При первых попытках поршень, как правило, не достигает конца хода. По мере открытия дросселя на входе скорость его возрастает и он начинает останавливаться все ближе к концу хода. 3. Когда достигнута скорость движения поршня, близкая к расчетной, а точка его остановки приближена к концу хода, фиксируют положение входного дросселя и переходят к настройке выходного дросселя.
Постепенным открытием последнего стараются обеспечить наиболее мягкий подход поршня к конечной точке хода. При настройке схемы с тормозным золотником выполняются все операции и в той же последовательности, которая отмечена 252 в пп. 1 — 3. Подобная настройка должна производиться при различных координатах положения тормозного золотника, выбираемых вблизи расчетного значения этой координаты. Если при выбранном положении тормозного золотника малые открытия канала тормозного дросселя приводят к отскоку поршня, а при больших открытиях он подходит к крышке с ударом, то следует переместить тормозной золотник ближе к концу хода.
В случаях, когда остановка поршня с ударом происходит даже при полном перекрытии тормозного дросселя, тормозной золотник необходимо подвинуть ближе к началу хода, приложбни ю -! / г ач-( (р !о) — У о — о Значение функцнн расхоха О (о( Ф (о( о (о) 0,629 0,528 0,529 0,530 0,531 0,532 0,533 0,534 0,535 0,536 0,537 0,538 0,539 0,540 0,541 0,542 0,543 0,544 0,545 0,546 0,547 0,548 0,549 0,550 0,551 0,552 0,553 0,554 0,555 0,556 0,557 0,558 0,559 0,560 0,561 0,562 0,563 0,564 0,565 0,566 0,567 0,568 0,569 0,570 0,571 0,572 0,573 0,574 0,575 0,576 0,577 0,578 0,258803 0,258803 0,25880! 0,258799 0,258795 0,258789 0,258784 0,258776 0,258768 0,258761 0,258749 0,258737 0,258?24 0,258?10 0,258695 0,258679 0,258662 0,258645 0,258623 0,258604 0,258581 0,258559 0,258554 0,258511 0,258484 0,258455 0,258426 0,258395 0,258366 0,258333 0,258298 0,258263 0 258229 0,258192 0,258155 0,258!14 0,258074 0,258033 0,257990 0,257948 0,257901 0,257857 0,257808 0,257760 0,257709 0,257659 0,257608 0,257556 0,257500 0,257445 0,257389 0,579 0,580 0,581 0,582 0,583 0,584 0,585 0,586 0,587 0,588 0,589 0,590 0,591 0,592 0,593 0,594 0,595 0,596 0,597 0,598 0,599 0,600 0,601 0,602 0,603 0,604 0,605 0,606 0,607 0,608 0,609 0,610 0,611 0,612 0,613 0,614 0,615 0,616 0,6 17 0,618 0,619 0,620 0,621 0,622 0,623 0,624 0,625 0,626 0,627 0,628 0,257331 0,257272 0,257212 0,257152 0,257089 0,257025 0,25696! 0,256895 0,256827 0,256759 0,256689 0,256620 0,256546 0,256476 0,256400 0,256324 0,256250 0,256170 0,256090 0,256014 0,255932 0,255848 0,255764 0,255678 0,255591 0,255507 0,2554!9 0,255325 0,255237 0,255145 0,255051 0,254955 0,254865 0,254765 0,254666 0,254566 0,254466 0,254366 0,254261 0,254157 0,254053 0,253945 0,253837 0,2о3730 0,253620 0,253505 0,253393 0,253280 0,253164 0,253047 0,252933 0,630 0,631 0,632 0,633 0,634 0,635 0,636 0,637 0,638 0,639 0,640 0,641 0,642 0,643 0,644 0,645 0,646 0,647 0,648 0,649 0,650 0,651 0,652 0,653 0,654 0,655 0,656 0,657 0,658 О,бо9 0,660 0,661 0,662 0,663 0,664 0,665 0,666 0,667 0,668 0,669 0,670 0,671 0,672 0,673 0,674 0,675 0,676 0,677 0,678 0,679 0,680 0,252814 0,252692 0,252569 0,252448 0,252323 0,252200 0,252073 0,251946 0,2518!3 0,251686 0,251555 0,251420 0,251287 0,251151 0,251014 0,250874 0,250741 0,250596 0,250456 0,250314 0,250170 0,250020 0,249876 0,249728 0,249578 0,249425 0,249277 0,249!25 0,248970 0,2488!3 0,248654 0,248496 0,248338 0,248175 0,2480!4 0,247851 0,247683 0,247518 0,247350 0,247180 0,247010 0,246838 0,246665 0,246489 0,246317 0,246138 0,245957 0,245780 0,245597 0,245418 0,245231 с| ос» — » » всю э |о в осээ» с» — сь — а» Ръ |ососэао»г-сча|о|-с»сча,о»г-с|| асч |а» счо эо о счг--|о-г-сось:о» счо со |-гаъа|сьоъсососоль.и» о й й 3 | ч ч ч с»сюсю о оо ооооо оо оо ооо о о оооо |а Рэсъо сч сомсюсч|оьсьсыог гг сос» вч ээсчи»аъсчав — сыо асчасОлм э СЬ СЧ 3'| ОЪ |' СО С'4| 3' СО СЧ О Сои» 3' |О СО ОЪ с» счсчсчсъсю |»» о йаи»|о|а|о|о о о ооо оооо оо оооо оо оооо Рыоа| ° 3' 3'асю»и»а|ююсосьсю»с'ъ и» ососоао»г- сч юаг Ръсча»сю йсогыо й 3 счосо йсч|--а г-»»а||ам-|осюосо О|:ьввээСОСО3 | а|а О О |' 3' 3' 3'лѻС'»Сч о оо оо оо ооооо о оо оооо о о 'О с'» с'» Оъ с| сю сю Р» сч |О 3' Оъ а '3' 3' Р» Р3 с'3 с 3 ОЪ 3'4»СЧ»О\СЧ|ООЪ О|СО |Оа С»С'3|О ООЪ в сч.» |- в - | со сч г- .» со сч о а| сч о г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
