
Содержание отчета:
Тема, цель работы
Гидросхема
Описание работы гидросхемы
Расчет гидросхемы
Контрольные вопросы:
Как классифицируются гидроаппараты?
Объясните назначение каждого из гидроаппаратов
Как обозначаются гидроаппараты на гидравлических схемах?
Список используемых источников:
1. Андреев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т.3. - 5-е издание. - М. : Машиностроение. 1978. - 557 с.
2. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков: Справочник. - М.: Машиностроение. 1989. - 303 с.
3. Холин К.М., Никитин О.Ф. Основы гидравлики и объемные гидроприводы: Учебник для учащихся средних специальных учебных заведений. - 2 - е издание, переработанное и дополненное. - М.: Машиностроение, 1989. - 264 с.
Практическая работа № 2 составление и расчет пневмосхемы
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: приобрести навыки по составлению и расчету пневматических схем
Теоретическая часть:
При поступлении сжатого воздуха из системы к данной пневмосхеме, воздух попадает к охладителю (ОХ). В охладителе вода конденсируется и поступает в фильтр — влагоотделитель (ФВО), где вода оседает в стакане, а мелки частицы задерживаются на фильтре. Очищенныи сжатыи воздух через редукционныи пневмоклапан (РПК) в маслораспылитель (МР) ,где воздух смешивается с масляным туманом (для смазки трущихся поверхностей пневмоцилиндра (ПЦ) и через направляющий распределитель (РН) поступает к пневмоцилиндру (ПЦ) в обе камеры одновременно) . В первои позиции распределителя (РН) , во второи позиции распределителя , сжатый воздух через распределитель не проходит, а из полостей цилиндра под действием возвратного усилия пружины, шток входит и воздух через направляющий распределитель (РН) выходит в атмосферу .
Практическая часть
Расчитать по данным своего варианта пневмодвигатепь (цилиндр)
Пользуясь литературой (2) подобрать необходимый пневмоцилиндр.
Составить схему пневмопривода.
Дать описание работы пневмосхем
Рассчитать пневмосхему
Таблица 2.1 – Исхолные данные по вариантам
№ вар |
Рм МПа |
F3 H |
L мм |
n мин |
Vвпсм |
Fo Н |
νn H/см |
Ра Па |
ΔР МПа |
|
1. |
0.6 |
500 |
15 |
15 |
30 |
98 |
0,8 |
101325 |
0,098 |
возвр . поступ . |
2. |
0.8 |
1000 |
18 |
16 |
32 |
— |
— |
101325 |
0,098 |
одностор. дв. |
3. |
0.6 |
1400 |
17 |
10 |
34 |
82 |
0,9 |
101325 |
0,098 |
— // — // — |
4. |
0,6 |
600 |
20 |
11 |
36 |
— |
— |
101325 |
0,098 |
пост – е дв – е |
5. |
0,9 |
600 |
30 |
12 |
49 |
74 |
1 |
101325 |
0,098 |
возвр . поступ . |
6. |
0,9 |
900 |
22 |
13 |
48 |
— |
— |
101325 |
0,098 |
одностор. дв. |
7. |
1.0 |
300 |
24 |
14 |
46 |
102 |
1.3 |
101325 |
0,098 |
— // — // — |
8. |
1,1 |
200 |
26 |
17 |
44 |
— |
— |
101325 |
0,098 |
пост – е дв – е |
9. |
0.9 |
400 |
28 |
18 |
42 |
104 |
1,2 |
101325 |
0,098 |
— // — // — |
10. |
0.6 |
500 |
14 |
19 |
40 |
— |
— |
101325 |
0,098 |
одностор. дв. |
11. |
0.9 |
700 |
32 |
20 |
39 |
70
|
0,7 |
101325 |
0,098 |
возвр . поступ |
12. |
1.2 |
600 |
16 |
21 |
38 |
— |
— |
101325 |
0,098 |
пост – е дв – е |
Составить пневмосхему из предложенных элементов, описать принцип ее работы и произвести расчеты пнематического привода, пневмодвигатель принять самостоятельно в соответствии с полученными данными.
Для составления схемы применять по необходимости: пневмодвигатели различных модификаций (II), распределители (РН), дросселя (ДР), фильтры (Ф), предохранительные клапана (К), маслораспылители (МР), охладители (ОХ), влагоотделители (ВО), монометры (МН ) и другие пневмоаппараты.
Составить и рассчитать пневмосхему чтобы выполнялось следующее движение: вылвижение штока в одну сторону возврат за счет пружины.
Минимальное абсолютное давление сжатого воздуха в подводимой магистрали Рм = 0,8 МПа:
Атмосферное давление Ра = 0,1 МПа;
Перепад давлния в пневмоцилиндре ΔР = 0,08 МПа;
Полезная нагрузка на поршень F3 = 800 Н;
Сила предварительного напряжения пружины Рo = 100 Н;
Жесткость пружины νп = 1,0 Н/см;
Поршень должен совершить n = 20 циклов в мин;
Ход штока поршня L = 20 мм;
Объем сжатого воздуха, проходящего по воздухопроводу Vвп = 30 см;
Время необходимое для заполнения полости пневмопривода t = 3 с.
Для принятия пневмоцилиндра необходимо знать диаметр поршня, рссчитаем его как для цилиндра одностороннего действия с пружинным возвратом.
Диаметр поршня D, мм
D
= 11.3 *
,(2.1)
где F3 — полезная нагрузка на поршень, Н;
Fo — сила предварительного натяга пружины, Н; νn — жесткость пружины, Н/см;
L — ход поршня, см;
Рм, Ра – абсолютное и атмосферное давление соответственно, МПа.
D
= 11.3 *
поскольку диаметры пневмоцилиндров ограничены в диаметре Dmах = 400 мм то применим цилиндр одностороннего действия с двумя поршнями, для этого разделим рабочую площадь S , см2, на две камеры
S = πD2/4 ,(2.2)
где D — диаметр поршня, см.
S = П • 4312 /4 = 1459
Делим данную рабочую площадь на две рабочие площади
S' = 1459/2 = 729,5 см2
Определяем диаметр поршня D ,мм
D
=
=
= 30,4 см = 304
из литературы (2) стр. 226 принимаем диаметр рабочей полости цилиндра D = 350 мм, тогда диаметр штока
d = 0.15 * D = 52 мм
Соcтавляем схему пневмопривода
Принцип работы заключается в следующем:
Произведем дальнейший расчет пневмосхемы Определим объем рабочей полости цилиндра V, м3
V = S * L , (2.3)
где L — ход штока , м;
S — площадь сечения рабочей полости, м2.
S
=
,(2.4)
где D и d — диаметр рабочей полости цилиндра и диаметр штока ципинлра соответственно, м.
S
=
,
V = 0,19 - 0,02 = 0,0038
Определяем расход воздуха W, м3/ч
W = p*v*n, (2.5)
где р — давление воздуха в рабочей полости цилиндра, кгс/см; n - число рабочих ходов поршня за один час работы, об/мин; V — объем рабочей полости цилиндра, м.
W = 8*0.0038*20*60 = 36.48
Расчитываем диаметр воздухопроводной трубы d, см
d
=
,
(2.6)
где Vвп - объем сжатого воздуха, проходящего по воздүхопроводу , см; V — скорость протекающего воздуха, см/с; t — время необходимое для заполнения полости пневмопривода , с.
Из практики скорость протекающего воздуха
V = 10 - 20 м/с
d
= 2
см = 11 мм
Для подвода сжатого воздуха пневмоприводам рекомендуется применять латунные или медные трүбы с наружным диаметром: 8, 10, 12 и 14 мм и толщиной стенок 1 мм. (ГОСТ494-86 и 617-82)
Согласно данных рекомендаций принимаем трубопровод d – 12 мм