1. Расчет пневматического мим.

Исходные данные

Перестановочное усилие в конце прямого хода штока , Н	2160
Перестановочное усилие обратного хода , н	295
Условный ход штока , мм	10
Давление питания ИМ , Па	25
Давление в рабочей полости при котором начинается движение штока ненагруженного ИМ , Па	2
Давление в рабочей области при котором шток ненагр. ИМ совершает ход равный , Па	10

Решение

1. Определение предварительного значения эффективной площади мембраны по формуле:

,

где - эффективная площадь мембраны, см²;

- коэффициент учитывающий жесткость мембраны и трение штока, ;

2. Зададимся соотношением:

,

где - диаметр опорного диска, мм;

- диаметр заделки мембраны, мм;

Примем

3. Определим предварительное значение диаметра заделки мембраны , см:

Полученное значение округляем до ближайшей большей величины по ГОСТ 6639-69 и принимаем

4. Для механизмов МИМ требуется выполнение условия:

5. Определяем диаметр опорного диска , мм:

Определяем диаметр штока , мм:

Полученное значение диаметра штока округляют до ближайшей большей величины и принимается по ГОСТ

6. Определяем толщину мембраны , см:

,

где - допустимое напряжение на срез материала,

полученное значение округляется до ближайшего большего, указанного в сертификате на мембранные полотна и принимаем 3 мм

7. Определяем истинное значение эффективной площади мембраны, см²:

8. Определяем жесткость пружины , Па/мм:

9. Определяем перестановочные усилия, Н:

1. В начале обратного хода:

2. В конце обратного хода

3. В конце прямого хода

4. В начале прямого хода

2. Расчет пим

Исходные данные:

Перестановочное усилие в конце прямого хода штока , Н	2550
Условный ход штока , мм	10
Давление питания ИМ , Па	61,8
Уплотнение поршня штока одним резиновым кольцом
Движение штока вертикально вверх

Решение

1. Определяем коэффициент нагрузки

2. Определяем предварительное значение усилия развиваемое поршнем , Н:

3. Задаемся давлением в выходной полости:

4. Определяем предварительное значение диаметра поршня , мм:

По ГОСТ 6540-68 принимаем

5. Определяем диаметр штока , мм:

По ГОСТ принимаем

6. Для безпружинных механизмов ПИМ требуется выполнение условия:

7. Определяем силы вредного сопротивления на поршень:

,

где - силы вредного сопротивления на поршень, Н;

- коэффициент трения, ;

- радиальное давление кольца,

- ширина кольца, см;

- число колец;

- диаметр поршня, см;

8. Определяем силы вредного сопротивления на шток:

,

где - силы вредного сопротивления на шток, Н;

- диаметр штока, см;

9. Определяем суммарную силу, Н:

10. Определяем эффективную площадь поршня:

• Для бесштоковой полости, см²:

• Для штока, см²:

11. Усилие противодавления, Н:

12. Определяем уточненное усилие развиваемое поршнем, Н:

13. Осуществим проверку по формуле: