Методичні вказівки до лабораторних робіт за курсом "Основи теорії пневмоприводу", страница 9

n — задана кількість дисків;

R_д=0,145 м — радіус диска;

R_ш=0,03 м — радіус шестерні за ділильним колом.

4. Ефективна площа підводящого трубопроводу  визначається з урахуванням його розмірів та характеристик витрат встановленних на ньому апаратів. При цьому використовується метод визначення коефіцієнта витрати m трубопровода за коефіцієнтом витрат z, який залежить від довжини трубопроводу та його діаметра. Так як пневмоапарати, встановлені на лінії підвода повітря стандартні, користуюємося довідниковими даними, — еквівалентними довжинами трубопроводу, якими можна замінити при розрахунку окремі елементи.

Для розрахунку прийняти:

—довжина трубопроводу від магістралі до розподільника _т1=1,5 м;

— довжина трубопроводу від розподільника до робочої порожнини_т2=1 м;

— внутрішній діаметр трубопроводу d_т=0,01 м;

— еквівалентні довжини та умовні хідники пневмоапаратів:

влаговідділювача типу В41-14  — ₁=6,5м; d_у1=0,015 м;

регулятора тиску тип В57-14 — ₂=12¸14м; d_у2=0,015м;

маслорозпилювача типу В44-24 — ₃=10,5м; d_у3=0,015м;

повітророзподільника типу ПВ64-23 — ₄=4м; d_у4=0,01м;

Так як умовні хідники трубопроводів і пневмоапаратів відрізняються, то еквівалентні довжини трубопроводів і пневмоапаратів, які мають однакові умовні хідники складаються та визначаються їх коефіцієнти витрат. Для пристроїв з діаметром d₁

,  де _і — довжина і-ої ланки трубопроводу,

=0,02-0,03 — коефіцієнт тертя повітря.

Рис.5

За графіком (рис.5) знаходимо  для діаметра d₁. Тоді еквівалентна площа дорівнює:

_е1=.

Для пристроїв з діаметром d₂ маємо:

.

За графіком (рис.5) знаходимо коефіцієнт витрати m₂. Тоді еквівалентна площа буде дорівнювати:

_е2=.

Для послідовного з’єднання пневматичних опорів з діаметрами d₁ та d₂ ефективна площа лінії знаходиться з виразу:

  або   .

Б. Порядок розрахунку часу спрацьовування

1. Час перемикання повітрерозподільника приймаємо t₁=0,15с.

2. Час розповсюдження хвилі тиску  t₂=, де  — швидкість звуку в повітрі в м/с;

T — абсолютна температура повітря в магістралі в ⁰К(градуси Кельвіна).

3. Величина безрозмірного навантаження

, де  — площина поршня.

4. Відносний тиск у момент початку руху

s_р=c+s_а=c+р_а/р_м.

5. Час наповнення робочої порожнини пневмоциліндра до початку руху поршня

t₃=3,62×10^-3[y₁(s_р)-y₁(s_а)],

де  V₀=100×10^-6 м³ — об’єм шкідливого простору;

y₁(s_р), y₁(s_а) — функції тиску, які визначаються за графіком (рис. 6).

Рис.6

6. Час підготовчого періоду

t_п=t₁+t₂+t₃.

7. Конструктивний параметр

.

8. Якщо N£0,2 , то безрозмірний час руху поршня t_s визначається по безрозмірній усталеній швидкості

t_s=1/=s_у/j(s_у)=s_р/j(s_р), 

де  j(s_р)= — функція витрати.

Рис.7

Якщо N>0,2 , значення t_s визначається за графіком (рис. 7)

Дійсний час руху

.

9. Час заключного періоду прямого ходу

t_з, де  V=V₀+FS — об’єм робочої порожнини пневмоциліндра в кінці ходу поршня;

s_к=1 — відносний тиск у порожнині в кінці заключного періоду;

y₁(s_к), y₁(s_р) — функції тиску, які визначаються за графіком (рис. 6)

10. Час прямого ходу приводу

t_пх=t_п+t_р+t_з

Оформлення роботи.

Результати, які одержані при розрахунку та при розшифровуванні осцилограми, заносяться в таблицю4. Робиться аналіз відхилення розрахункових даних від експериментальних і висновки по роботі.

Таблиця 4