Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Приводы технологического оборудования. Лабораторный практикум. Учебное пособие
.pdf
Практическая работа № 2
ступать при кратковременной остановке гидродвигателей. При
частых повторнократковременных включениях гидродвигателей
в схемах необходимы гидроаккумуляторы.
Предохранительный клапан является неотъемлемым элемен
том объемного гидропривода и устанавливается, как правило,
сразу за насосом (если не включен в саму конструкцию насоса).
В схемах с дроссельным регулированием при последовательной
установке дросселя и гидродвигателя, а также за подпиточными
насосами вместо предохранительного клапана устанавливают пе
реливной (напорный золотник).
В схеме с несколькими гидродвигателями, имеющими разное
давление и питающимися от одного насоса, необходимо устанав
ливать редукционные клапаны, а для синхронизации движения
выходных звеньев гидродвигателей – делители потока.
Пример схемы гидравлической системы представлен на ри
сунке.
3.0
1.04
1.0
2.0
А
В
2.02
А
В
3.01
В
Х
А
3.1
Т
Р
0.3
1.01
0.2
Р
Т
А
1.02
В
Р
А
А
В
1.1
Т
Р
Р
Т
В
Т
Пример схемы гидравлической системы
1.06
А
0.1
2.01
2.1
В В
А А
Р
Т
1. Ознакомиться с назначением, классификацией гидроап
паратов, основными параметрами, терминами и определениями.
2. Используя литературу, оборудование, схемы, изучить
устройство и принцип действия гидроаппаратов.
61
Приводы технологического оборудования. Лабораторный практикум
3. Собрать гидравлическую схему (см. рисунок).
4. Определить время и скорость прямого и обратного хода
гидроцилиндров. Данные занести в таблицу отчета.
5. Данный опыт повторить несколько раз. Данные занести в
таблицу отчета.
6. Оформить отчет по рекомендуемой форме.
Практическая работа № 2
Составление гидравлической схемы привода
Цель: …
Задание:
Оснащение:
Выполнение работы и расчеты
Гидравлическая схема испытания
Результаты измерений
Скорость движения
поршня, м/с
прямого
хода
ГЦ
ГЦ
ГЦ
1.0
2.0
3.0
обратного
ГЦ
1.0
№
опыта
1
2
3
Сред
нее
значе
ние
Время движения поршня, с
прямого
хода
ГЦ
1.0
ГЦ
2.0
ГЦ
3.0
обратного
хода
ГЦ
ГЦ
1.0
2.0
ГЦ
3.0
Выводы по результатам практической работы: …
62
хода
ГЦ
2.0
ГЦ
3.0
Практическая работа № 2
1. Объясните, почему скорость пря мого и обратного хода раз
личная.
2. Опишите порядок разработки гидравлических схем.
3. Объясните, в чем заключаются особенности гидравличе
ской принципиальной схемы.
63
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5.
СНЯТИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИВОДА
НЕСЛОЖНОЙ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Цель: научиться регулировать скорость движения поршня
пневмоцилиндра.
Задание: собрать пневматическую схему работы пневмоци
линдра, измерить скорость движения поршня (прямой и обрат
ный ход), проверить скорость движения с помощью расчетов.
Оснащение: пневмоцилиндр; распределитель; линейка; се
кундомер.
В пневматических системах используют в качестве рабочей
среды сжатый газ (воздух).
Преимущества пневмосистем:
• надежность и долговечность;
• быстрота срабатывания;
• простота;
• экономичность;
• пожаробезопасность;
• нейтральность рабочей среды.
Принцип действия аналогичных элементов пневматических
и гидравлических систем одинаков.
Уравнения, описывающие работу гидромашин, формулы для
определения их основных параметров, характеристики, класси
фикация справедливы и для пневматических машин.
64
Лабораторная работа № 5
1. Собрать пневматическую схему (см. рисунок).
4
2
1
3
Пневматическая схема испытания
2. Определит ь вр ем я прямого и обрат ного хода. Данные зане
сти в таблицу отчета.
3. Рассчитать скорость движения прямого и обратного хода.
Данные занести в таблицу отчета.
4. Данный опыт повторить несколько раз. Данные занести в
таблицу отчета.
5. Оформить отчет по рекомендуемой форме.
65
Приводы технологического оборудования. Лабораторный практикум
Лабораторная работа № 5
Снятие характеристик привода несложной пневматической
схемы технологического оборудования
Цель: …
Задание:
Оснащение:
Выполнение работы и расчеты
Пневматическая схема испытания
Результаты измерений
№
опыта
1
2
3
Среднее
значение
Время движения
поршня, с
прямого
хода
обратного
хода
Скорость движения
поршня, м/с
прямого
хода
обратного
Выводы по результатам лабораторной работы: …
хода
1. Объясните, почему скорость пря мого и обратного хода раз
личная.
2. Опишите, где применяют пневмоцилиндры.
3. Объясните, какая должна быть пропорция площадей
поршня, чтобы скорость прямого и обратного хода была, как от
ношение 1/2.
66
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3.
η
н
0, 6 10 0, 9
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПНЕВМОПРИВОДА
Цель: научиться производить расчет параметров пневмопри
вода.
Задание: произвести расчет параметров пневмопривода.
Оснащение: чертежные принадлежности (карандаш, линей
ка); программное обеспечение FLUIDSIM.
Основные параметры пневмопривода определяют типом ма
шины, для которой он предназначен. Поэтому перед расчетом
необходимо иметь сведения о рабочем органе машины или ме
ханизма, режимах его движения и характеристиках внешней на
грузки. Необходимо иметь предварительную компоновку гидро
привода.
Рассмотрим в качестве примера порядок расчета пневмопри
вода со следующими исходными данными:
• усилие на штоке P = 1000 кгс = 9,81 ∙ 103 Н;
• ход поршня (высота подъема) L = 50 см = 0,5 м;
• число рабочих ходов в минуту n
• время рабочего хода t
= 10 c;
р.х
• давление в напорной магистрали Pн = 0,6 МПа = 0,6 ∙ 106 Па;
• КПД компрессора η = 0,9.
Площадь поршня определяем по формуле
F
P
P
9,81 1000
6
= 5 мин–1;
р.х
0,0182 (м ).
2
67
Приводы технологического оборудования. Лабораторный практикум
Находим диаметр поршня по формуле
4 4 0, 018 2
D
F
π
3,14
0,152 (м).
На пр а кти ке диа ме т р ц или ндра подбираю т исход я из за данно
го усилия на штоке по таблицам соответствующих справочников.
Скорость движения поршня находим по формуле
0,5
L
vt
п
p.x
10
0,05 (м/с).
Объем заполняемой полости находим по формуле
V = FL = 0,0182 ∙ 0,5 = 0,0091 (м3).
Максимальный расход воздуха находим по формуле
Ԛ = Fvп = 0,0182 ∙ 0,05 = 0,00091 (м3/с).
Требуемый средний расход воздуха (производительность
компрессора) определяем по формуле
Qс = Vn
= 0,00091 ∙ 5 = 0,0455 (м3/мин).
р.х
Мощность привода находим по формуле
PQ
N
60 60 0, 9
0, 6 10 0, 032
нc
η
6
356 (Вт).
Диаметр сечения трубопровода (условный проход трубопро
вода) находим по формуле (принимаем коэффициент поверх
ностного натяжения W = 17)
Q
, 46
d
т
0,46 0,00337 (м).
W
0,00091
701
Скорость холостого хода находим по формуле
Q
vF
х.х
.
'
Площадь поршня со штоковой полостью F ' на ходим как раз
ность площади поршня и площади штока. Для этого определим
диаметр штока из условия прочности на растяжение (коэффици
ент упругости [σ] = 115):
4 4 10000
68
d
шт
P
πσ
3, 14 115 10
0, 011 (м).
6
Практическая работа № 3
По конструктивным соображениям предварительно прини
маем dшт = 0,028 м.
Находим площадь штока:
22
d
F
π
шт
44
3, 14 0,028
0,00062 (м ).
2
Отсюда
v
х.х
0,00091
0,0182 0,00062
0,051 (м/с).
Время возврата поршня находим по формуле
x.x
L
0,051
v
x.x
t
9, 8 (с).
0, 5
Рассчитаем шток на устойчивость.
Предварительно определим момент инерции по формуле
44
d
π
I
3,14 2, 8
64 64
0,0003 (кг м ).
2
Нагрузку продольного изгиба штока при одном свободном и
одном защемленном конце находим по формуле
2
РS
EI
к
.
2
4
к
Длину продольного изгиба Sк принимаем равной длине што
ка (50 см), модуль упругости E = 2,1 ∙ 106. Подставив полученные
значения в формулу, получим
26
3,14 2,1 10 3
Р
к
4 50
2
6212 (кг).
Наход им максима льну ю доп ус т им у ю наг ру зк у на шток с уче
том коэффициента запаса прочности δ, равного 3, по формуле
P
max
к
δ
3
2070 (кг).
P
6212
При заданной нагрузке 1000 кгс принятый предварительно
диаметр штока 2,8 см удовлетворяет условию устойчивости.
69
Приводы технологического оборудования. Лабораторный практикум
1. Открыть программное обеспечение FLUIDSIM.
2. Выбрать необходимые элементы для разработки пневма
тической схемы согласно параметрам, заданным преподавателем.
3. Начертить принципиальную пневматическую схему.
4. По разработанной принципиальной схеме пневмопривода
выбрать способ регулирования.
5. Выполнить расчет параметров и подобрать элементы пнев
мопривода.
6. Осуществить выбор номинального рабочего давления.
7. Выполнить расчет размеров пневмодвигателя и подобрать
его.
8. Подобрать тип пневмодвигателя и определить давление,
реализуемое на нем.
9. Выполнить расчет пневмоцилиндра и подобрать его.
10. Выполнить подбор пневмоаппаратуры и вспомогательных
устройств.
11. Оформить отчет по рекомендуемой форме.
Практическая работа № 3
Расчет параметров пневмопривода
Цель: …
Задание:
Оснащение:
Выполнение работы и расчеты
Принципиальная пневматическая схема
Выводы по результатам практической работы: …
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]