Расчёт пневмоприводов.

Усилительные устройства.

Пневмоприводов.

Контрольно – регулирующая аппаратура

Распределительная часть привода.

Распределительные устройства применяемые в пневматических приводах можно разделить на следующие основные группы: краны управления, клапанные распределительные устройства, золотниковые распределительные устройства.

Конструктивные разновидности хорошо описаны на стр. 299.

К ней относятся обратные клапаны, дроссели, редукционные клапаны и реле времени.

Обратные клапаны предназначаются для одностороннего пропуска воздуха (или газа). При прямом направлении движения потока обратные клапаны должны оказывать минимальное сопротивление, при обратном – плотно перекрывать трубопровод.

Подробно см. стр. 308.

Для регулирования скорости перемещения или вращения рабочего органа двигателя применяются игольчатые, канавочные и щелевые дроссели.

Подробно см. стр. 309.

Редукционные клапаны предназначены для регулирования по величине и поддержании постоянного давления в пневматической системе.

Подробно см. стр. 312.

Реле времени применяются для регулирования времени, выдержки рабочей операции привода.

Подробно см. стр. 312.

тормозные (демпфирующие устройства).

Для уменьшения скорости перемещения поршня в конце его хода или на некотором участке пути применяются тормозные устройства (демпферы), устраняющие опасность вывода из строя привода вследствие удара поршня о крышки цилиндра. Наиболее часто применяются пневматические и гидравлические тормозные устройства. пневматические тормозные устройства бывают внутренние и внешние, напорные и вакуумные.

Подробно см. стр. 314.

Большое распространение получили усилительные устройства, применяемые для значительного увеличения усилий, развиваемых поршнем силового пневмопривода. Преимущественно применяются механические и гидравлические усилители.

Подробно см. стр. 321.

При работе пневмоприводов происходит теплообмен между воздухом, движущимся в приводе и окружающей средой. Рассмотрим основные положения газовой динамики.

С точки зрения термодинамики, состояние газа определяется тремя параметрами: давлением (Р), плотностью (ρ) и температурой (Т), которые связаны между собой уравнением состояния. Все идеальные газы, в которых силы молекулярного притяжения пренебрежимо малы, подчиняются уравнению Клапейрона – Менделеева.

,

где Р – абсолютное давление;

ρ – плотность газа;

Т – абсолютная температура газа;

R – удельная газовая постоянная.

Простейшие термодинамические процессы протекают при постоянстве какого-либо параметра. Так, если процесс протекает,

при ρ = const – процесс изохорный;

Р = const – процесс изобарный;

Т = const – процесс изотермический.

Если процесс протекает без подвода или отвода тепла – процесс адиабатный.

Перечисленные выше процессы являются частными случаями политропного процесса

,

где n – показатель политропы,

при n = ∞ - процесс изохорный (ρ = const);

n = 0 – процесс изобарный (Р = const);

n = 1 – процесс изотермический (Т = const);

n = к – процесс адиабатный; к - показатель адиабаты, (для воздуха к= 1,4),

где С_р – удельная теплоёмкость при Р = const;

С_υ - удельная теплоёмкость при ρ = const.

В процессе работы пневматических приводов возможны различные условия теплообмена между потоком газа, движущимся в трубопроводах и окружающей средой.

Известно, что вследствие протекания между стенками трубопровода и воздухом часть механической энергии превращается в тепло.

1. При малых скоростях течения газа, хорошем теплообмене между стенками трубопровода и окружающей средой – процессы близки к изотермическим.

2. При больших скоростях течения газа, плохом теплообмене и малых силах трения, процессы, протекающие в пневмоприводах близки к адиабатным. Поэтому для пневмоприводов показатель политропы колеблется от п=1 до п=к.

Как и в гидравлике, при движении воздуха или газа различают установившееся и неустановившееся движение.

Установившееся движение характеризуется тем, что весовой расход газа в трубопроводе (вдоль его) остаётся постоянным, а υ и Р в любой фиксированной точке газового потока не изменяются с течением времени. Для установившегося движения газа

,

где G – весовой расход газа;

γ – удельный вес газа;

υ – средняя скорость течения газа;

Ω – площадь живого сечения потока.

Дата добавления: 2014-01-07