Наземцев А.С., Рыбальченко Д.Е. - Гидравлические и пневматические системы. ч.1 Пневматические приводы и средства автоматизации (1053468)
Текст из файла
'бллизация лОГических функции В релейно-контактных системах упраВления .. еал~'.зация функции запоминания сиГнала В релейно-контактных системах 'раВила пОстроения релеинО-контактных схем ................,.. . '.,-:..тирование репейно-контактных систем упраВления .. , ег.'екг1ючающие регистры '.
"'еаг~изация серВисных функциЙ В релейно-контактных системах ~праВления ~ ~оиск и устранение неиспраВнОстеи., ' ",'=)рудование с пневмопривОДами, рабОчей среДОи Б кОтОрых служит сжатый возДух, характеризуется '" с 'отои конс 'рукЦии, леГкОстью Обспуживания и аксплуатаЦии, высоким быстродеиствием, надежностью 1' .: . :-Овечнсстью работы, функЦиональноЙ гибкостью, невысокой стоимостью, а также Возможностью работь .- —- рессивнь1х средах„взрыво-,, пожаро- и ВлаГООпасных условиях. Сжатый Воздух леГко аккумулируется и 'Г'=..— ..- ПС)РТИРУЕТСЯ, с) ЕГО УТЕЧКИ ЧЕРЕЗ УПЛОТНЕНИЯ ХОТЯ И НЕЖЕЛаТЕЛЬНЫ, НО НЕ СОЗДаЮТ ОПаСНОСТИ ДЛЯ ОКРУ)ка'".'Э с.",)еДы и Г1роизводимОЙ продукЦИИ, что ОсобеннО важно Для пиЩевоЙ, парфюмерной, меДиЦинскои и зле: н(эй Г)ромышленн(эсти. От апектрог1риводов пневмоприводы отличаются возможностью воспроизведения линейных и поворо--=..- .,'Ви)кении 1эез помоЩи преОб~эазуюЩих механизмоВ, большеи уДельнОи МОЩностью, а также сохранение".' 'эотосГ10с(эЬност11 при Г1ереГрузках При этОм скорость сраба(ывания и максимальная ВыхоДная мОЩнос» ь 1' --..—:— '1'1ческих исп01"1н11тельных механизмов питаемых От промышленных пневмомагистралеи, меньше- 1)0 сраВненикэ с Гид".)011ривОдами преим"'ще( тва Г1невмоприводов заключаются В возможности ис::1~ .
ва.'1ия цент,'эализовянного источника сжатоГО воздуха„отсутствии возвратных линии и кОммуникяци1" '-:Рзк11х требованиях к Ге1э1;1е) ичн(э(,"1И 01(:.;л'т(: 1вии загрязнения Окружа1(эЩеи среДы, бОльших скоростях ".:Б.' - '.=- ния вь~х.),:~ного звена Для пневмат11'-1ес1;их Г1~)иво'~ОВ характерны простота управления, свобОДа Вь1бо1"" ' '" 1а установки., малая чуВствительность к изменениям температяэы Окружающеи среды Е1л(::.'сто с тем пневмоприводам п~эисуЩИ некоторые неДостатки, ОГраничиваюЩие Область их приме"":- 113Г1рИМЕр, В СвяЗИ С 'ГЕМ, ЧТО ДаВЛЕНИЕ ВОЗДУХа В ЦЕНТраЛИЗОВаННЫХ ПНЕВМОмаГИСТраЛЯХ, КОТороЕ Состс1 .
— --'- 0.4--1,О уиа (4--10 бар), значительно ниже уровня давлениЙ В Гидросистемах — До 6О МПа 16ОО бар) Г'- приводы имеют значительно меньшую энергоемкость и худшие массогабаритные показатели. Вследств --; - -- маемости ВозДуха станОВится технически сложно Обеспечить плавность перемеЩения ВыхОДных звен'.:.::— -''-" =::--.::, элементах, приборах и системах пнецмоавтоматики рабочеи средой является предварительно сжа'прессоре ВозДух (ц некотОрых Особых случаях применяюг друГие Газы)«которыи Окружает нас В по4кя:--"=:.=' '-Й жизни.
Воздух представляет сОООЙ ГазОвую смесь, В ОснОВном состоящую из двух ГазОВ. азота М. ': кислорода О, ~20«95':.ф В небольших количествах в нем присутствуют инертные газы -- аргон Аг. : '-:.-л м Не«криптон Кг и ксенон Хе — и цодород Н ~0,94';Ы, а также диаксид углерода (углекислыи Газ) ) Помимо ~тих Газов цозцух содержит некоторое непостоянное ПО величине количество цодяного ;„"абаи « а пневматических элементов Основывается на использОвании эн~ ргии сжатоГО воздуха„а также физи- 'Ф: .: '': з~~зфектов, цозникаюЩих при еГО Движении. Законы, ОписываюЩие эти процессы«поДробно изучаются В Г-.":-.
'л'ханики жидкости и Газа. Далее В этом разделе мы уделим Внимание только основным Газовым зако- :'-Яцпение. Если некоторОР цнешнРе усилие Рх) лейстц~ч" ~ н 3 какои-либс замкнутыЙ Обьем воздуха через « . ««« '~ «1'-ъ~«~~!«НТ На ПР)ИМЕР По~~ )~ШЕ1 1~ ТГ1 В .'«~", .«;'1««««««Г ~! ««« ~«т ''*;,."~ Я:, ~«1" ':.« ~ ~««".«'." '"; ' «л ««~*' ~,'««~.' «», .~«~« ~«~)«1~«Р~ ~о ЦЕИ( Т~Р««««Ю —,.:".; Поверхности, О~ раничивающи.-',:л".л ~;Г! с:-м ~ г; 1( ."' ' 'й:'.;- ',', '« '"«..." '~....:,,:3«.—. "СЯ «3:::~-,'.~.; '«:,.'Чк;.3М Э ГОИ ЖИДКОСТИ ~ Газа ) — ":„«К'.ЗЗЫваЕМОЕ На ВНЕШНЮЮ ПОЦЕ«РХНОСТЬ >КИД«« '.ОС! ',': ж " —., "-."." ~.'. '3П зацлениям 2.
Ф~зБчес~ие Основь~ ф~нйц~~он~рОВан~~я йнее~йосйсГпе~ Л Р: Г., Т, -- СОПИ ~лллюс1рация закона Шарля Закон Шарля. Если замкнутый объем данной массы газа остается постоянным. то отношение абсолютного .=:=:=:-ения газа к его абсолютной температуре есть также величина постоянная; иными словами, давление газа ::'::='.~0 пропорциональнО его температуре. '-например, при нагревании газа в замкнутом объеме его давление возрастает, а при Охлаждении, наоборот, -ь:ает ~рис. 2.5). 2.4. Течение ~аз~ Выше мы рассмотрели такие параметры газа, как давление, температура, плотность, удельный объем.
Течение же Газа характеризуется еще Одним параметром — расходом. 2.4Л. Расход Расход --- величина, Определяемая Отношением массы (массовый расход) или объема (объемный расход) вещества, равномерно перемещяемого через сечение, перпендикулярное направлению скорости потОкя, к проме®утку времени. за который ято перемещение проис~одит. В технической литературе обьемныи расход обозначают латинской буквой Д (или Д, ).
Определяется объемный рясход соотношением где О - — объемныи расход, м:~с; à — - объем, м; исходя из закона сохранения вещества, а также из предположения О сплошности (неразрывности) потока для установившегося течения несжимаемой жидкости, можно утверждать, что объемный расход через любое сечение одинаков (рис. 2.8), Рис. 2.8.
Расход жидкости при течении по трубе переменного сечения Я = Ь, ~.', = Ь, ~~-, = О, = ~ой,И. Из данного уравнения следует., что в узком сечении трубы поток ускоряется: Гаким Образом, сниже~~е уровн~ Да~Пения ~~д~ости Б уз~ом сечении трубы Обусловлено тем, что ускорение потока сопровождается возрастанием его кинетической энергии и, следовательно, уменьшением энергии давления. В ряде случаев удобно применять форму записи уравнения Бернулли, при которой члены уравнения имеют размерность давления; ГдР ~~,~,"" — БРсОБОе давление: ,~> — Гидромеханическое давлРниР (или просто давлениР), Р, - 2 — динамическое давление В практических расчетах не~,опустимо пренебрегать потерями энергии по Длине трубопровода, а также на местных сОпротивлРниях.
Все реальные жиДкОсти и Газы имеют Вязкость, и поэтому энерГия пОтока жиДкости или Газа будРт убывать От сече-1ия к сечению ПО направлению РГО Движения. Потери энерГии определяются мно~ ими фа~тарам~: пло1цадью ~~пере~~о~о се~е~~~ и Длиной трубопровода, шерохо~атос~~ю его внутреннеи п~~ер~нос~~, ~а~~~~ем местных сопро~ивлений. С~орост~ю и ре~~мом тече~~я, вяз~остью ~внутренним трениРм) жидкОсти или Газа.
Уравнение Бернулли для потока реальной (вязкой) жидкости в энергетической форме будет иметь следую~ций вид: ° =-..' показывает аксперимент, критическая скорость прямо пропорциональна кинематической Вязкости ~: жидко-,;~ обратно пропорциональ~а Внутре~~ему диаметру «/ трубЫ: Г ~кр 'е:~; -=-- коэффициент пропорциональности; ~ ---- кинематическая ВязкОсть жидкости, м'-/с; ! ~' — ВНУТРЕННИЙ ДИаМЕТР ТРубЫ, М. спериментально был также подтВержден тот факт, что смена режима течения любой жидкости или Газа ~Г'''бе любОГО диаметра имеет место лишь при Определенном значении беЗразмернОГО коэффициента /~.
.~--=, ко3ффициен~ ~аЗ~~ают критическим ~~слом РейнОльдса: 3'.'Ячение числа Рейнольдса позВОляет судить О характере течения жидкости по трубе: при РР<йе наблю:,:" =.тся ламинарный режим, при Йе> ЙР— турбулРн1 ный, Функция О =-- Дл) достигает максимума при критическом значении г = 0,528. Однако экспериментально установлено, что уменьшение давления на выходе (приводящее к уменьшению значения т) сопровождается увеличением массового расхода О воздуха ~олько до тех пор, пока скорость потока воздуха не превышает скорость звука — максимально возможной скорости истечения в отсутствие специальных приспособлений, Дальнейшее уменьшение давления на выходе не влияет на массовый расход (сплошная кривая на рис, 2,11), При значениях О<7г<е массовый расхОД поДсчитывают по формуле Процесс ~с~е~е~~~ газа при,г >~ ~аз~~аю~ докритическим (подкритическим), а если ~~ношение ДаВлении е.
7Г . тО говорят соответственнО О закритическом (надкритическом) или критическом процессе. ДЛя вы~~спе~и~ ОбЬЕМНОго расхода с~~дуе~ ПрИВЕСти Массо~~й расход К ПЛОТНОСТИ (СМ. раздеЛ 2.3.1 «Расходй). Поскольку при истечении через 01Верстие значения плотности Воздуха на его ВхОде и ВыхоДе различнь~ т.
е. р =- Щ~), то будуг различаться и значения абьемного расхода: на входе ~? =-= О /р„, на выходе ~~, = (Э /р.. Необходимо обратить внимание на следующую особенность течения газов (в частности, сжатого воздуха): обьемныЙ расход газов (например, при течении через диафрагму) зависит (в отличие от расхода жидкостей) не только от перепада давления Лр:--: р, — р., но и от уровня давления на входе р,, (рис.
2.12), На производство сжатого воздуха расходуется около 20% всей алектрознергии, потребляемой промышленностью. Поэтому он является одним из самых дорогих энергоносителей, используемых в современном произВодстве. На ~ред~рият~~х, Где ~ироко применя~~ся пнев~а~~~ес~ие пр~воды и с~с~емы, обычно существует ентральная сеть питания сжатым воздухом.
Диапазон давлений в ней, принятый как у нас в стране. так и за -;,убежом, составляет 0,4 — 1,О МПЯ (4 — — 1О бар), --- ":ы преобразовать Воздух из Окружа~ощей среды в рабочее тело пневматическОГО приВОДЯ, над ним не- --'.::~ИМО прОизвести ряД последовательных действ~й: сжат~ до требуемо~О зна~е~~я ДЯВления. Осушить и .. -, '--Ить. Для нормал~~ой работ~ пневмоприводов необход~~о, Ч~обы загрязнен~ос~~ с~атого воздуха не —:=.. Выведала допустимого уровня.
Основные загрязнители воздуха — вода и компрессорное масло в жидком и .=-.=;Образном состояниях, а также твердые и газообразные вещества. ,'~.-.точником воды, содержащейся в сжатом воздухе. является водяной пар, засасываемый компрессором < атмосферным Воздухом. Для хяряктеристики ВлаГОсодержяния (Влажности) Воздуха использунзтся ":я дбсолютнОЙ и Относительнои Влажности. - ' ",ОГ!юлзияя ВлажносР7ь | .. ~г/м ') — это мяс~ я паров Воды., с0~2ержящихся В 1 м Воздуха. =..
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.