Билет№2

1. Алгоритм энергетического расчёта объёмных приводов.

Проектировочный расчет двухпозиционных приводов начинается с уточнения условий работы привода. Можно выделить два наиболее типичных варианта работы двухпозиционных приводов: перемещение из одной позиции в другую при постоянной или малоизменяющейся внешней нагрузке и движение со ступенчатого изменяемыми скоростями и нагрузками. Условия движения привода определяются заданной циклограммой. Внешняя нагрузка рассчитывается по данным рабочего процесса машины. Сюда относятся силы (моменты сил) сопротивления внешней среды, инерции и трения в исполнительном механизме.

Из всего разнообразия идеальных тахограмм можно выделить три принципиально различные по виду: треугольную, прямоугольную и трапецеидальную.

V

V_max

V_n

V_min

t_p t_T t

t_n

Анализ движения выходного звена двухпозиционного привода и оптимизация предельной скорости при перемещении исполнительного механизма из начальной позиции в конечную позволяют рекомендовать такую последовательность энергетического расчета гидро- или пневмопривода.

Исходными данными служат полный путь L_n перемещения выходного звена, полное время t_п перемещения, приведенная масса (момент инерции) m_в и приведенная статическая сила (момент силы) H_с. По формулам определяем

находим значение v_п по графику зависимости оптимальной по мощности привода относительной скорости v_п движения выходного звена от показателя нагрузки ε_н, далее рассчитываем

В итоге энергетического расчета исполнительной части привода выбирают типоразмер объемного двигателя, который должен обеспечивать предельную скорость v_п движения выходного звена и преодолевать максимальную внешнюю нагрузку Н_в или Н_м. Расчетная формула для определения главного параметра объемного двигателя – его удельного рабочего объема q_д

Движущая сила Н_д (момент сил) объемного двигателя приравнивается максимальной внешней нагрузке Н_в или Н_м. номинальное давление р_ном выбирается соответственно принятому в отрасли машиностроения, где предполагается использовать проектируемый привод.

После расчета главного параметра объемного двигателя – удельного рабочего объема q_д подбирают из каталогов на гидро- и пневмооборудование образец двигателя соответствующего типоразмера. После выбора ближайшего большего значения расчетного диаметра поршня по каталогу уточняют объем и определяют коэффициент соотношения эффективных площадей.

Длина гидро- и пневмоцилиндра должна обеспечить требуемый полный ход выходного звена. Объем серийно выпускаемого поворотного двигателя связан с максимальным рабочим объемом и максимальным углом поворота.

Если требуемый типоразмер гидро- или пневмодвигателя отсутствует среди серийно выпускаемых промышленностью, то составляют задание на его разработку. Основными исходными данными при этом служат удельный рабочий объем, предельная скорость движения выходного звена, максимальное перемещение выходного звена и требуемый ресурс работы (число циклов или часы наработки до первого отказа).

Гидро- и пневмоприводы по сравнению с механическими приводами больше приспособлены к автоматизации производственных процессов благодаря простоте управления, малой мощности управляющего сигнала и непосредственному соединению с гидравлическими или пневматическими управляющими устройствами. Общий недостаток объемных приводов – меньшее значение КПД (до 0,8), чем механических приводов (более 0,9).