Автоматизований пневмопривод (абсолютний тиск повітря, що підводиться – 0,5 МПа, довжина робочого ходу приводу – 0,5 м), страница 2

Цикл роботи  .

Схема

Рис.  1.

Вид керування – шляхове, у верхньому положенні платформи – витримка часу .

Данні значення величин:

р_м = 0,5 МПа – абсолютний тиск повітря, що підводиться;

s = 0,5 м – довжина робочого ходу приводу

m₁= 12кг – маса рухомих частин приводу (крім вантажу, що переміщується);

m₂= 120 кг – маса вантажу, що переміщується

 = 0,01 – відносна величина шкідливого обсягу робочої порожнини власне пневмоциліндра або мембранної камери без врахування об’єму пневмолінії, що зв’язує порожнину з пневморозподільником; для приводів двостороннього впливу шкідливі об’єми приймати однаковими для робочої і вихлопної порожнин;

L_Т1= 12 м – довжина трубопроводу від пневморозподільника до точки підводу живлення з магістралі стиснутого повітря;

L_Т2 = 1,5 м – довжина трубопроводу від розподільника основного приводу до його робочої порожнини; для приводів двосторонньої дії довжину пневмолінії вихлопу приймати такою ж;

t_оч=3 с – очікуваний час спрацювання основного приводу (використовується для визначення умовних проходів приєднувальних отворів пневмоциліндрів і мембранних камер, а також для порівняння з розрахунковим часом спрацювання при аналізі динаміки основного приводу).

2.  Розробка пневматичної схеми та її принцип дії

На рис. 2 зображена пневматична схема система, яка забезпечує автоматичну роботу трьох циліндрів за циклом .

На схемі поршні пневмоциліндрів Ц1, Ц2 і Ц3 знаходяться у вихідному положенні. Кулачки, що встановлені на їх штоках, натискають на кінцеві вимикачі , в якості яких використовуються пневморозподільники. Пневморозподільник Р7 використовується в якості вимикача.

При перемиканні розподільника Р10 тиск поступає на керування розподільником Р9. Спрацьовує розподільник Р9, і циліндр Ц2 починає виїжджати.

При висуненому штоці циліндра Ц2 спрацьовує кінцевий вимикач Р7. Сигнал від розподільника Р4 поступає на розподільник Р6. Коли спрацьовує розподільник Р6, циліндр Ц1 починає повертатися виїжджати.

В висуненому положенні шток циліндра Ц1 натискає на кінцевий вимикач Р4. При спрацюванні розподільника Р4 сигнал через розподільник Р4 та пневмоклапан витримки часу поступає на керування розподільника Р3. Спрацьовує циліндр Ц3.

При займанні штоком циліндру Ц3 висуненого положення спрацьовує кінцевий вимикач Р2.

При спрацюванні розподільника Р2 сигнал поступає на керування розподільник Р9. Коли спрацьовує розподільник Р9, циліндр Ц2 починає повертатися в початкове положення.

При поверненні штоку циліндра в початкове положення спрацьовує кінцевий вимикач Р8. Сигнал через розподільник Р8 поступає на керування розподільником Р3. Циліндр Ц3 повертається в початкове положення.  

Спрацьовує розподільник Р1 і сигнал поступає на керування розподільника Р6. Циліндр Ц1 повертється в початкове положення. Система готова до нового циклу.

3.  Статичний розрахунок основного циліндру

Конструктивні розміри силових виконуючих пристроїв находяться на етапі статичного розрахунку проектування пневмоприводів. Для пневмоциліндрів розраховують і вибирають діаметр циліндра D, діаметр штока d та діаметр d_y умовного проходу приєднувальних отворів та повітропроводів.  Вихідними даними для розрахунку є: абсолютний тиск стиснутого повітря, що підводиться p_м, технологічне /корисне/ навантаження Р₂, довжина ходу s, маса приєднаних до пневмоциліндру рухомих частин m, просторове розташування пневмоциліндру при роботі, необхідний /допустимий/ час спрацювання або середня швидкість руху. Вони можуть доповнюватися даними про температурні умови роботи, що враховуються при виборі типів ущільнення та конструкційних матеріалів , про габаритні обмеження і т.п.

Для пневмоциліндрів, що транспортують, у яких технологічне навантаження прикладене по усій довжині ходу чи на значній його частині, діаметр циліндру знаходиться по розрахунковій величині безрозмірного параметру навантаження c_р при непрямому врахуванні сили тертя за допомогою коефіцієнту k_Т, :

, де - технологічне /корисне/ навантаження, приймаємо c_р=0,5, k_T = 0,15- для пневмоциліндрів з манжетними ущільненнями поршню.