11 Пневмоподъёмник подвесной

Для облегчения труда рабочего при осмотре и ремонте автомо­бильных покрышек больших размеров применяют два типа подъем­ников – передвижной (подвесной) и стационарный.

Диаметр пневмоцилиндра

, (1)

где Р - грузоподъемность;

p_м - давление воздуха в цеховой сети (p_м = 0,3…0,4 МПа);

_ц – к.п.д. цилиндра (_ц = 0,85… 0,9);

; (2)

d_ш – диаметр штока.

Время срабатывания поршня

(3)

где t₁ - время срабатывания распределителя;

t₂ - время распространения волны давления от распределителя до рабочего цилиндра;

t₃ - время подготовительного периода;

t₄ - время перемещения поршня;

t₅ - время заключительного периода.

1 – механизм передвижения; 2 – цилиндр; 3 – трехходовой распреде­литель

Рисунок 1 – Схема передвижного (подвесного) пневмоподъемника

Время срабатывания t₁ распределителя.

Временем срабатывания распределителя можно пренебречь как величиной незначительной по сравнению со временем рабочего цикла;

Время распространения волны давления t₂ от распредели­теля до рабочего цилиндра.

(4)

где l_m - длина трубопровода;

a - скорость распространения звука в воздухе, которая при Т=290⁰К (17⁰С) равна 341 м/с.

Потери давления на трение при течении воздуха по трубопро­воду учитываются коэффициентом расхода;

Подготовительный период t₃ .

Подготовительный период охватывает интервал времени, когда в рабочей полости давление увеличивается, а в выхлопной уменьша­ется, причём эти процессы протекают до тех пор, пока в обеих полос­тях не установится перепад давлений, при котором движущая сила преодолеет силы сопротивления привода и поршень сдвинется с места. Следовательно, нужно определить время наполнения рабочей полости и время истечения сжатого воздуха из выхлопной полости до установ­ления требуемого перепада давлений. За расчётное время принимается наибольшее из полученных.

Время наполнения рабочей полости

(5)

где V₀₁- начальный объём рабочей полости цилиндра и трубопро­вода, соединяющего его с распределителем;

σ₁, σ₂ – безразмерное (относительное) давление;

; (6)

р₁, р₂ - начальное и конечное давление в рабочей полости;

µ₁ - коэффициент расхода (µ₁ = 0,85);

f ₁ - площадь впускного отверстия (нагнетательного трубопро­вода);

р_м – давление в подводящей магистрали;

ψ₁, ψ₁ - коэффициенты относительного теплообмена опреде­ляются графически. При изобарическом процессе ψ₁= ψ₂= ψ, тогда

(7)

k - показатель адиабаты (k = 1,4);

Время истечения сжатого воздуха из выхлопной полости

(8)

где V_в - объём выхлопной полости в момент начала движения поршня;

f ₂ – площадь выпускного отверстия (трубопровода);

μ₂ – коэффициент расхода выхлопной полости;

σ_в1, σ_в2 – безразмерное относительное давление в выхлопной полости;

; (9)

р_в1, р_в2 - начальное и конечное давление в выхлопной по­лости;

р_а - атмосферное давление;

(10)

; (11)

ξ – коэффициент потерь в местных сопротивлениях.

Время перемещения поршня.

Наиболее точно это время можно определить при помощи гра­фиков. Приближённые расчёты дают погрешность 1-10% от точных расчётов. Относительное время срабатывания двухстороннего пневмо­привода:

для 0<N<1,0

, (12)

для 1<N<5,0

, (13)

где Ω - коэффициент пропускной способности привода,

; (12)

N - конструктивный параметр;

d₁, d₂ - диаметры впускного и выпускного отверстий цилиндра;

; (14)

χ - коэффициент нагрузки,

(15)

Действительное время срабатывания поршня

, (14)

где S - ход поршня.

Время заключительного периода.

Время нарастания давления в рабочей полости

(15)

где V₀ - объём рабочей полости цилиндра в начале хода поршня;

F₀ - площадь поршня.

Время падения давления воздуха в выхлопной полости

, (16)

где V_вп - объём выхлопной полости в конце хода поршня;

f ₂ - площадь выпускного отверстия цилиндра.

Время заключительного периода равно большему из полученных.

Толщина стенки цилиндра

, (17)

где [σ_р] – допускаемое напряжение на растяжение. Для стали [σ_р] = 240 МПа;

μ – коэффициент Пуассона (μ = 0,25…0,3).

Поперечина, элементы штока (диаметр, резьба) подлежат проверке на прочность.

Рекомендуемая литература

1. Абелевич, Л.А. и др. Механизация и автоматизация капи­тального ремон-

та колёсных и гусеничных машин / Л.А. Абелевич, В.Я. Попов, А.Г. Теплов и др. Изд. 2-е, перераб. - М.: Машинострое­ние.1972. – 415с.

2. Березкин, В.И., Краснов, К.А. Оборудование для гаражей и станций обслуживания автомобилей / В.И. Березкин, К.А. Краснов. Изд. 2-е, переработ. и дополнен. - М.: Транспорт. 1964. – 462с.

3. Загадский, А.А. и др. Парковое оборудование (Устройство и эксплуатация) /А.А.Загадский и др. - М.: Воениздат. 1964. – 332с.