19

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

Національний університет “Львівська політехніка”

Інститут інженерної механіки та транспорту

СКЛАДАННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ПНЕВМОСИСТЕМ

З ОДНИМ ПНЕВМОЦИЛІНДРОМ НА ЕЛЕМЕНТАХ

ФІРМИ " FESTO"

Методичні вказівки

до лабораторної роботи N35 з дисципліни

"Гідравліка та гідро- та пневмопривод"

для підготовки студентів за напрямком

"Інженерна механіка"

ЗАТВЕРДЖЕНО

на засіданні кафедри автоматизації

та комплексної механізації

машинобудівної промисловості

Протокол N від

ЛЬВІВ-2001

Сладання та дослідження пневмосистем з одним пневмоциліндром на елементах фірми " FESTO".

Методичні вказівки для самостійних занять при виконанні лабораторних робіт з дисципліни "Гідравліка, гідро- та пневмопривод" для підготовки студентів за напрямкам "Інженерна механіка"/

Упор. О.В.Гаврильченко, В.М.Боровець, О.Р.Серкіз - Львів:Вид-во

Держ. ун-ту "Львівська політехніка".

Упорядники:О.В.Гаврильченко,к.т.н.,доцент,

В.М.Боровець,асистент,

О.Р.Серкіз,ст.викладач.

Відповідальний за випуск О.В.Гаврильченко к.т.н.

Рецензенти: доцент, к.т.н., Ю.В.Кодра,

доцент, к.т.н., І.В.Рожанківський.

Викладачі та студенти кафедри

"Автоматизації та камплексної

механізації машинобудівної

промисловості" висловлюють

щиру подяку фірмі "FESTO"

та її представнику професору

ГАНСУ ГЕРХАРДУ

за передане лабораторне

обладнання та учбово-методичні

матеріали.

СКЛАДАННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ПНЕВМОСИСТЕМ

З ОДНИМ ПНЕВМОЦИЛІНДРОМ НА ЕЛЕМЕНТАХ

ФІРМИ "FESTO"

1.Мета роботи

1. Вивчення призначення та умовного позначення елементів пневмосистем.

2. Оволодіння навиками складання принципових схем пневмосистем для конкретних виробничих задач.

3. Оволодіння навиками монтажу пневмосистем на лабораторному стенді "FESTO DIDACTIC"

2. Послідовність роботи студентів при виконанні лабораторної роботи

1.Вивчити призначення, функціонування та умовне позначення елементів пневмосистем.

2.Згідно варіанту завдання скласти принципову схему пневмосистеми.

3.Здійснити монтаж пневмосистеми на монтажній плиті.

4.Дослідити роботу пневмосистеми: пояснити її функціонування на кожному такті, розглянути можливі варіанти та вибрати оптимальну принципову схему.

УВАГА! Шановні студенти! при виконанні даної лабораторної роботи Ви користуєтесь обладнанням люб’язно переданим нашій кафедрі німецькою фірмою "FESTO". Це найсучасніше учбове обладнання провідної у світі фірми в галузі пневмо- та гідроприводу.

ВЕЛИКЕ ПРОХАННЯ! Віднесіться уважно до гарних делікатних пневмоелементів, збережіть їх, щоб вони багато років слугували сучасному рівню підготовки спеціалістів.

3. Функціональне призначення та умовне позначення

ЕЛЕМЕНТІВ ПНЕВМОСИСТЕМ

3.1. Пневмоциліндр

3.1.1. Двохсторонній одноштоковий пневмоциліндр

У переважній більшості автоматизованого обладнання для забезпечення реалізації технологічних операцій необхідно здійснити прямолінійне переміщення виконавчих пристроїв. У таких випадках використовують пневмопривод, двигуном у якому слугує пневмоциліндр.

Пневмоциліндр - пневмодвигун, який здійснює зворотно-поступальний прямолінійний рух під дією стиснутого повітря.

Спрощена конструктивна схема двохстороннього (переміщення поршня циліндра в обох напрямках здійснюється під дією стиснутого повітря) пневмоциліндра з одностороннім штокам.

Технічні дані пневмоциліндрів які випускає фірма"festo":

- зусилля -10...48000 Н;

-швидкість ходу -30...2000 мм/с;

- довжина ходу-1...2000 мм

У склад пневмоциліндра входять:

1 - циліндр;

2 - поршень;

3 – шток;

4 – ущільнення;

5,6 - пневмолінії.

Умовне позначення пневмоциліндра двохсторонньої дії.

Основні параметри пневмоциліндрів:

- зусилля на штоці, визначається тиском стиснутого повітря

(Р) та площею поршня (S);

- швидкість переміщення штока (V), визначається швидкістю

заповнення порожнини циліндра масою стиснутого повітря;

- довжина ходу штока (L), визначає конструктивні розміри

пневмоциліндра.

Прямий хід пневмоциліндра здійснюється при подачі стиснутого повітря в поршневу (ліву) порожнину циліндра, а штокову (праву) необхідно з'єднати з атмосферою, щоб повітря, яке там знаходиться не чинило опору руху поршня. Зворотний хід пневмоциліндра здійснюється при зміні його під'єднання.

Згідно цииклу роботи автоматизованого обладнання пневмоциліндр може здійснювати:

- прямий хід, після його завершення - зворотний;

- прямий хід і через заданий проміжок часу зворотний.

У обох випадках може задаватись швидкість переміщення поршня як при прямому так і при зворотному ходах, у цьому разі в пневмосистемі необхідно передбачити засоби регулювання швидкості наповнення масою стиснутого повітря порожнини циліндра.

Зусилля, яке передає пневмоциліндр виконавчому пристрою:

- при прямому ході визначається тиском стиснутого повітря та площею поршня з урахуванням втрат на переборення сил тертя:

F = PS₁ – F_Т = P - F_Т

P - тиск стиснутого повітря;

S₁, S₂ -активна площа поршня з поршневої та штокової сторони;

D - діаметр поршня;

d - діаметр штока;

F_T - сумарне зусилля тертя поршня та штока.

При зворотному ході у зв'язку з зменшенням активної площі поршня за рахунок штока зусилля буде меншим.

F = PS₂ – F_Т = P - F_Т