Автоматизований пневмопривод (абсолютний тиск повітря, що підводиться – 0,5 МПа, довжина робочого ходу приводу – 0,5 м), страница 6

Час заключного періоду визначається тривалістю тисків в порожнинах пневмоциліндру після зупинки поршня наприкінці руху, тобто тривалістю процесів наповнення і спорожнення робочої і вихлопної порожнин, в яких повинні встановитися стабільні тиски – магістральний в робочій і атмосферний в порожнині вихлопу. Для визначення часу цих процесів використовуються залежності з урахуванням умов, які змінилися. Робоча порожнина з розрахунковим об’ємом V_p=V_{p min}+F s  наповнюється від тиску р_к в момент зупинки поршню наприкінці руху до тиску р_м. Їм відповідають безрозмірні значення . Розрахунковий об’єм порожнини вихлопу V_рв = V_{pв min}, а діапазон зміни тиску – від р_вк до р_а , або від s_вк = р_а/р_вк до s_в = р_а/р_в = 1 в безрозмірних величинах.

Визначаємо час заключного періоду:

, де розрахунковий об’єм порожнини вихлопу:

Знаходимо значення функцій по графіку на рис.5.

Час заключного періоду

5.5.4. Визначення часу прямого ходу

     

Підставимо знайдені значення у формулу і одержимо:

=0,204+0,79+0,74=1,734с

5.6.    Визначення часу зворотного ходу

5.6.1. Визначення часу підготовчого періоду зворотного руху

При зворотному ході рух поршня виконується під дією сили тяжіння, робочої камери немає, а є тільки камера вихлопу, тиск повітря в якій створює гальмівну силу. Методика динамічного розрахунку залишається справедливою і для цих умов.

Час підготовчого періоду зворотного ходу  знаходиться як час спорожнення камери вихлопу від тиску  до тиску . Значення  знаходять із рівняння руху за початкових умов. Система диференціальних рівнянь для цього випадку може бути одержана із системи (7), враховуючи відсутність камери, що наповнюється, і приймаючи ,  і :

5.6.2. Визначення часу рухузворотногоходу

Рівномірний час повного руху знаходиться при x = 1:

5.6.3. Визначення часу заключного періоду зворотного ходу.

Час заключного періоду знаходиться за рівнянням (9) з урахуванням мінімального розрахункового об'єму камери циліндра і діапазону зміни безрозмірних тисків від   до .

5.6.4. Визначення часу зворотного ходу

 

Підставимо знайдені значення у формулу (35) і одержимо:

5.7.    Діаграма роботи пневмоциліндру односторонньої дії

Ця діаграма приведена на рис.6, де представлені три взаємопов’язані графіка:  переміщення поршня  x = f(t), зміна тиску в лівій порожнині пневмоциліндру p_л= f(t) і в правій порожнині p_п=f(t).

У вихідному положенні поршню права порожнина пневмоциліндру пов’язана з живленням, а ліва – з атмосферою. Початком роботи вважається момент подачі керуючого сигналу на переключення пневморозподільника, при якому поршень виконує прямий рух (час прямого руху t_пх).  Після можливого відстою (технологічний час t_техн) починається зворотній рух поршня (час t_пх). Час повного робочого циклу  t_ц= t_пх + t_техн + t_пх .

При прямому та зворотному русі прийнято розрізняти три періоди: підготовчий t_п , період руху t_р і заключний t_з (для зворотного руху відповідно t_п`, t<sub>р</sub>` і  t_з`).

5.8.    Аналіз динаміки основного приводу

Пневмопривід транспортувальний

При подачі стислого повітря в робочу порожнину тиск в ній виростає (див. графік, в той час як тиск в порожнині вихлопу, з’єднаний з атмосферою, падає (див. графік .

Коли перепад тисків досягає величини, необхідної для подолання сил протидії механізму, поршень приходить в рух (див. графік . В період руху поршня тиск в обох порожнинах падає. Після деякого перехідного процесу перепад тисків в момент переміщення поршня залишається практично постійним внаслідок незмінногонавантаження. Для заключного періоду характерне зростання тиску в робочій порожнині.

Рис. 5

Література

1.  Герц Е.В., Крейнин Г.В. Расчет пневмоприводов. Справочное пособие.-М.: Машиностроение, 1975. 272 с.

2.  ГОСТ 15608-70. Пневматические цилиндры.

3.  Методические указания к лабораторным работам по курсу «Пневмопривод». Изучение конструкции и принципа работы пневмоапаратуры высокого давления.-Киев : КПИ, 1981.

4.  Методичні вказівки. до курсово ї роботи за курсом «Проектування пневмоприводів» для студентів за фахом «Гідравлічні та пневматичні машини» -Київ : КПИ, 1981.

5.  Пневматические устройства и системы в машиностроении. Справочник (Под общ. Ред. Герц Е.В. – М.: Машиностроение, 1981. 408 с.

6.  Элементы и устройства пневмоавтоматики высокого давления. Каталог-справочник.-М.: НИИМАШ, 1978.