ИМ

Исходные данные

Абсолютное значение давления на входе РО
Абсолютное значение давления на выходе РО
Условная пропускная способность РО
Условный проход
Диаметр штока
Сила тяжести затвора
Площадь проходного сечения в верхнем седле
Площадь проходного сечения в нижнем седле
Плечо силы на штоке
Длина рычага РО
Время запаздывания объекта
Необходимая характеристика сочленения	линейная
Отношение пускового крутящего момента ЭИМ к номинальному

1. Определим конструктивные характеристики верхнего и нижнего дроссельных устройств РО

Геометрические параметры	Степень открытия РО
	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1
	0,3	0,6	0,9	1,2	1,7	2,3	3,2	4,4	6,4	9,2
	0,4	0,7	1	1,3	1,8	2,4	3,3	4,5	6,5	9,4
	0,015	0,030	0,045	0,060	0,085	0,115	0,160	0,220	0,320	0,460
	0,029	0,050	0,071	0,093	0,129	0,171	0,236	0,321	0,464	0,671

2. По значениям и определяем коэффициенты и для принятых и по формулам (2.10 [2]) находим силы и , а затем неуравновешенную суммарную силу . Полученные данные сведены в таблицу:

Силы действующие на затвор	Степень открытия РО
	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1
	0,07	0,1	0,14	0,2	0,3	0,4	0,59	0,75	0,92	1
	0,08	0,16	0,11	0,2	0,28	0,38	0,5	0,62	0,8	0,82
, Н	9114	8820	8428	7840	6860	5880	4018	2450	784	0
, Н	6311,2	5762,4	6105,4	5488	4939,2	4253,2	3430	2606,8	1372	1234,8
	2802,8	3057,6	2322,6	2352	1920,8	1626,8	588	-156,8	-588	-1234,8

3. Определяем силу, действующую на затвор при закрытом проходном сечении (), по формуле, Н:

,

Из таблицы максимальное значение неуравновешенной силы, возникающей от воздействия потока, , что превышает значение . В связи с этим для дальнейших расчетов принимаем .

4. Определяем силу трения штока в сальнике РО по формуле, Н:

,

5. Определим значение по формуле, Н:

,

6. Приняв коэффициент запаса , определим необходимый момент на рычаге РО, Н·м:

7. Определим необходимый крутящий момент на выходном органе ЭИМ, Н•м:

где - коэффициент ослабления крутящего момента сочленением. По ГОСТ 7192-80 примем номинальный крутящий момент .

8. Определим номинальное время полного хода ЭИМ

9. Из кинематических схем сочленения следует, что в данном случае расчётом определяется только длина рычагов РО r. Выбранный ЭИМ имеет длину рычага R=250 мм.

Определим синус половины угла поворота рычага r из положения

«закрыто » в положение «открыто» по формуле:

10. Определим длину рычага, обеспечивающую ход штока h_ш=22 мм по формуле, мм:

Для реализации полученного сочленения необходимо удлинение имеющегося на РО рычага длиной 440 мм до длины 724 мм. Такое удлинение сделает сочленение очень громоздким и затруднит обеспечение жёсткости рычага. Поэтому целесообразно рассмотреть возможность применения ЭИМ прямоходного типа.

11. Определим необходимое усилие на конце рычага r₁ = 440 мм по формуле, Н:

12. Определим необходимое усилие на штоке ЭИМ по формуле, Н:

13. Примем ближайшее по ГОСТ 7192-80 номинальное усилие ЭИМ

Р_н=2500 Н.

14. Определим полный ход Н конца рычага РО при его длине r₁ = 440мм

,

Примем наиболее близкое к Н значение номинального хода выходного штока ЭИМ по ГОСТ, равное Н_Н=160 мм

15. Определим необходимую длину рычага РО r при сочленении его с прямоходным ЭИМ, имеющим номинальное усилие 2500Н и номинальный ход штока 160мм.

,

, что меньше r₁=440

16. Определим необходимое усилие на рычаге РО длинной r₁=327 мм.

17. Определим необходимое усилие на штоке ЭИМ

,

,что приемлемо так как меньше Р_н=2500Н

Окончательно примем прямоходным ЭИМ по ГОСТ 7192-80, типа МЭП, имеющий номинальное усилие на выходном штоке 2500Н, ход штока 160 мм, время полного хода 63с. При этом длину рычага РО округлим до 330 мм. Характеристика сочленения – линейная.