Уплотнения цилиндров

Введение

Ниже представлены различные варианты уплотнений цилиндров.

Двусторонние манжеты изготавливаются из: ш пербунана - для температур от -20 до +80 градусов, м витона - для температур от -20 до +190 градусов, ■ тефлона - для температур от -80 до +200 градусов.

О-образные кольца используются обычно для уплотнения неподвижных соединений.

См. часть В, п.5.2 учебника ТР101.

Потребление воздуха

Для того, чтобы правильно выбрать систему подготовки сжатого возду-

ха и определить стоимость получения энергии, важно знать расход воздуха, потребляемого пневмосистемой. Величина относительного расхода определяется через объемный расход (л/мин), приведенный, приведенный к атмосферным условиям. Потребление сжатого воздуха определяется по выбранным значениям рабочего давления, диаметра поршня, хода поршня и числа его ходов в минуту по формуле:

Потребление воздуха =

Степень сжатия воздуха. Площадь поршня - Ход .Числаходов в минуту,

где

Р.„ + Р„ Степень сжатия воздуха =

Р.~

Для расчета расхода потребляемого воздуха можно также воспользо­ваться диаграммой, приведенной на рис. 3.20, совместно с формулами:

Для цилиндра одностороннего действия -

qn = s-n .qx, для цилиндра двустороннего действия -

qn =2.s.n.qx,

где

qn - потребляемый расход (л/мин), s - ход (см),

п - число ходов в минуту (мин ),

qx - расход воздуха на единицу хода (л/см).

В этих формулах не принимается во внимание различие расходов воз­духа, потребляемого цилиндрами двустороннего действия при прямом и обратном ходе штока. Также не учитывается расход воздуха из-за его сжимаемости в объемах трубопроводов и в распределителей.

Кроме того, на общий расход воздуха оказывает влияние процесс на­полнения вредного объема цилиндра, который может составить до 20% расхода воздуха, потребляемого исполнительным устройством. Вред­ным объемом цилиндра является часть объема цилиндра в конечном положении поршня и часть объема подводящего трубопровода, нахо­дящегося внутри цилиндра.

Д иаметр поршня, Вредный объем Вредный объем

мм штоковой полости, поршневой полости,

см³ см³

1 2 1 0,5

16 1 1£

25 5 б

35 10 " 13

50 16 19

70 27 31

100 80 88"

14(3 128 150

200 425 448

250 ~ 2005 2337

Таблица 3.1. Вредный объем цилиндра

Расчет потребления сжатого воздуха с учетом вредного объема пневмоцишндра и объема трубопроводов между пневмоцилиндром и распределителем:

Q = р • W • п,

где р - степень сжатия воздуха; п - число рабочих ходов в минуту; W = W, + W₂ + W₃;

Wi - рабочий объем полости (полостей) пневмоцилиндра; W₂ = S • L - объем трубопровода (S, L - площадь и длина трубопровода);

W₃ - вредный объем поршневой (поршневой+штоковой) полости пневмоцилиндра, определяемый по табл. 3.1.

S = тс d²^, /4 (drp - диаметр трубопровода) -

Для цилиндра одностороннего действия Wi =s • 7t D² /4

Для цилиндра двустороннего действия Wi =s • тс (2 D² - d²) /4

s. D и d - рабочий ход, диаметр поршня и диаметр штока цилиндра

Уровень давления Как правило, пневматические устройства промышленного назначения

сжатого воздуха проектируются на максимальное рабочее давление 800...1000 кПа

(8...10 бар). Однако опыт эксплуатации показал, что из экономических соображений целесообразнее использовать давление около 600 кПа (6 бар). Сопротивление течению газа в отдельных элементах (например, дроссели) и в трубопроводах рассчитывается таким образом, чтобы суммарные потери давления в них составляли 1О...5ОкПа(О,1...О,5 бар). Поэтому для того, чтобы нормальное рабочее давление в пневмоси-стеме было не ниже 600 кПа (6 бар), давление компрессорной установ­ки должно быть в пределах 650...700 кПа (6,5...7 бар).