загрузка...
загрузка...
На головну

ТЕМА 19. Приводи.

  1. Питання. Акумулятори пневматичні і гідравлічні, їх класифікація, принцип дії, різновиди, основні розрахункові параметри. Акумуляторні приводи.

Навчальні питання:

1. Класифікація приводів.

2. Конструкції пневматичних, гідравлічних і пневмогідравлічних приводів.

3. Розрахунок величини зусилля на штоку.

1. Основні вимоги продуктивного виконання робіт:

· Скорочення часу затиску за рахунок зниження допоміжного часу;

· Створення більш стабільних сил затиску за рахунок заміни ручних затискних приводів на механізовані і автоматизовані;

· Полегшення праці робітників.

З огляду на ці основні вимоги, робимо висновок - величина затискають зусилля не повинна залежати від робочого, і отже використовуються приводи:

пневматичні:

а) за видом пневмодвигателя:

· Поршневі (пневмоциліндри);

· Діафрагменні (пневмокамери).

б) за схемою дії:

· Односторонні;

· Двосторонні.

в) за методом компонування з пристосуванням:

· Вбудовані;

· Агрегатовані.

г) за видом установки:

· Стаціонарні;

· Обертаються.

д) за кількістю приводів:

· Одинарні;

· Здвоєні.

гідравлічні: - за кількістю поданого робочої рідини:

· Об'ємні;

· Дросельні.

Пневмогідравлічні - за принципом роботи:

· З перетворювачем тиску прямої дії;

· З перетворювачем тиску послідовної дії.

2. Пневматичні приводи, в них джерелом енергії служить стиснене повітря. Властивості, що вигідно відрізняють стиснене повітря від інших джерел енергії наступні:

· Зручність для підведення комунікацій до місця споживання і безпеку в роботі;

· Здатність в силу пружності моментально передавати найменші коливання в тиску;

· Стиснене повітря не замерзає в трубопроводах;

· Відпрацював повітря не потребує утилізації або в спеціальному відвід;

· Може бути використаний для іншої корисної роботи в разі потреби.

Основні особливості пневмопривода:

· Швидкість затиску (0, 022 хв.);

· Сталість сили затиску, яке було докладено на початку роботи, залишається незмінним протягом усього періоду обробки, що дає можливість зменшити силу затиску, гарантує безпеку роботи, підвищує якість обробки і дозволяє збільшити швидкість різання, що позитивним чином позначається на продуктивності праці;

· Простота управління.

Пневматичні приводи складаються з:

· Пневмодвигателя;

· Пневатических апаратури;

· Повітропроводів.

Оптимальні технічні характеристики:

· Робоча швидкість виконавчого механізму складає 0,1 ... 0,2 м / с (при менших виникають вібрації і нерівномірність ходу);

· Зусилля в механізмах до 30 кН;

· Максимальний діаметр циліндра до 250 мм.

недоліки:

· Низький коефіцієнт корисної дії;

· Великі габарити в порівнянні з гідроприводом (через застосування низького тиску повітря);

· Нерівномірність переміщення робочих органів, особливо при змінних умовах;

· Неможливість зупинки в середині ходу.

Поршневий привід, бувають нерухомого, що хитається і обертового типів, одностороннього і двостороннього дії.

особливості:

· Величина ходу поршня може бути будь-який в залежності від довжини циліндра;

· Протягом усього ходу поршня зажимное зусилля залишається незмінним;

· Невелика частина тиску стисненого повітря витрачається на подолання сили тертя;

· Конструкція поршня складніше діафрагми через необхідність герметичності в рухомому з'єднанні;

· Габаритні розміри приводу розвинені в осьовому напрямку;

· Високі вимоги до чистоти обробки деталей;

· В експлуатації спостерігаються випадки прилипання ущільнення до циліндра;

· Мала стійкість на знос ущільнень;

· Витоку стисненого повітря до кінця терміну служби ущільнень;

· Вартість виготовлення вище діафрагм.

Використовуючи малюнок, розповісти і показати конструкцію нерухомого циліндра. Основним робочим органом, що перетворює енергію стисненого повітря в затискний зусилля в поршневому приводі, є поршень зі штоком, який переміщається в циліндрі, герметично закритому кришками. Герметичне поділ порожнин А і В здійснюється за допомогою спеціальних ущільнень, які закріплені на поршні. Герметичність в порожнині В, в місці виходу штока, досягається також через ущільнення.

Обертові пневмоциліндри використовуються переважно для приводу токарних пристосувань.

За плакату показати типову схему включення пневмоцилиндра: стиснене повітря з мережі через вентиль 10 надходить у фільтр - влагоотделитель 9. Редукційний клапан 8 знижує тиск стисненого повітря до заданого, контроль тиску здійснюється через манометр 7. маслораспилітель 6 забезпечує подачу мастильної рідини в потік стисненого повітря. Реле 5 призначений для контролю тиску (0,1 ... 0,63 МПа) стисненого повітря і подачі сигналу при досягненні заданого тиску, а також для відключення електричного двигуна верстата при аварійному падінні тиску. Для захисту від аварійного падіння тиску передбачений зворотний клапан 4. Для управління подачею стисненого повітря в пневмоцилиндр 1 застосовується пневморозподільник 2. Отработавший стиснене повітря повинен викидатися в атмосферу через глушник 3.

Гідравлічні приводи, характеризуються такими властивостями і перевагами:

· Завдяки значному збільшенню тиску раб / рідини діаметри робочих циліндрів значно зменшуються, що дає можливість значно скоротити габарити;

· Велике зусилля затиску;

· Передача затискних зусиль відбувається плавно без ударів і поштовхів;

· Загальний насос гідроприводу може бути використаний для подачі і затиску оброблюваних деталей;

· Не потрібно обов'язкової наявності спец. компресорної установки;

· Безшумність роботи.

недоліки:

· Витік рідини;

· Зміна властивостей раб / рідини в залежності від температури;

· висока вартість;

· Необхідність кваліфікованого обслуговування.

Гідравлічний привід складається:

· Гідравлічна установка;

· Насос з пусковою апаратурою;

· Резервуар для масла;

· Апаратура управління і регулювання;

· Гідроциліндри;

· Трубопроводи.

Як рідин для гідроприводів (t0C до 60 0С) використовуються індустріальні масла загального призначення без прісядок: І-12А, І-20А, І-30А, І-40А, І-50А.

У гідравлічних приводах використовується шестерні, лопатеві і поршневі насоси, два останніх для тиску до 12,0 ... 15,0 МПа.

Аксіальні і радіальні поршневі для тиску до 20 ... 30 МПа, а поршневі ексцентрикові - до 50 МПа.

При застосуванні гідроприводу приймають:

· Тиск - в межах 5 ... 10 МПа;

· Робочі швидкості - 0,01 ... 1,0 м / с;

· Довжина ходу штока в залежності від міцності штока - не більше 10 Ш циліндра;

· Довжина циліндра при цьому з урахуванням технології виготовлення береться з відносини ;

· Відношення діаметра штока до діаметра циліндра вибирають з відносини  , При чому великі значення зазвичай вибирають для більш навантажених установок.

Пневмогідравлічний привід, в ньому використані переваги пневматичного і гідравлічного приводів:

· Можливість створення високих раб / тисків;

· Швидкість дій;

· Відносно низька вартість;

· Невеликі габарити;

· Масло менше нагрівається і спінюється;

· Втрати енергії нижче;

· Надійність роботи вище;

· Досить універсальні в застосуванні;

· Управління ними легко автоматизується.

За принципом роботи поділяються на приводи:

· З перетворювачем тиску прямої дії;

· З перетворювачем тиску послідовного.

Привід з перетворювачем тиску прямої дії заснований на безпосередньому перетворенні низького тиску стисненого повітря в високий тиск рідини.

Стиснене повітря надходить в циліндр 4 діаметром D, шток цього циліндра діаметром d служить плунжером гідроциліндра 1. Масло витісняється плунжером, надходить по трубопроводу 5 у другій гидроцилиндр 7 діаметром D1. Шток цього циліндра пов'язаний з виконавчим затискним механізмом. При випуску відпрацьованого повітря зворотний рух поршнів здійснюється пружинами 6 і 3. З резервуара 2 масло надходить в систему для компенсації витоків. Пристрій виконується у вигляді одного блоку або з окремо винесеним циліндром 7. Останній вбудовується в пристосування, а блок циліндрів 4 і 1 встановлюють в зручному місці біля верстата. Управління пристроєм здійснюється триходовим краном.

Розрахунок параметрів пневмоцілідра (гідроциліндра).

Початкові дані:  або ,  або , , .

Площа (  ), См2 поршня і штоковой порожнини:

 , - Поршня;

 , - Штоковой порожнини.

де:  - Діаметр циліндра, мм;

 - Діаметр штока, мм.

Зусилля (Q), H: що штовхає ;

тягне ,

де:  - розрахунковий тиск:

для повітря - 0,5 МПа;

для рідини - 10 МПа;

 - Механічний ККД:

для повітря - 0,85 ... 0,95;

для рідини - 0,90 ... 0,96.

Діаметр циліндра (  ), Мм:

;

.

Швидкість руху (  ) Поршня (робочий або холостий хід), з:

,

де:  - Хід поршня, мм;

 - Час руху поршня, с.

Час руху (  ) Поршня (робочий або холостий хід):

 , С.

Витрата повітря (рідини) за хід робочий або холостий

 , Л / хв.

Внутрішній діаметр трубопроводу  , Мм:

,

де:  - Швидкість руху повітря (рідини) в трубопроводі, м / с; повітря - 17 м / с, рідини - 5 ... 6 м / с.

Зусилля на штоку робочого гідроциліндра визначають за формулою (без урахування зусилля пружин):

 , Н.

де:  - Діаметр пневмоциліндра, мм;

 - Діаметр гідроциліндра, мм;

 - Тиск повітря, МПа;

 - Об'ємний ККД приводу (  = 0,9 ... 0,95);

 - ККД перетворювача (  = 0,8 ... 0,9);

 - Діаметр штока пневмоцілідра, мм.

ставлення  - Коефіцієнт зусилля, для пневмоцилиндра  = 15 ... 20.

Тиск рідини в робочому гидроцилиндре (  ) Одно:  ; МПа.

Привід з перетворювачем послідовної дії заснований на подачі рідини низького тиску в силові циліндри з подальшою подачею рідини високого тиску. Злив рідини проводиться в порожнину низького тиску при звільненні деталі (забезпечують прискорення холостого ходу і попереднє закріплення деталі) > в порівнянні з перетворювачами прямої дії.

Вони можуть обслуговувати кілька робочих циліндрів при невеликих габаритах приводу, дозволяють економити стиснене повітря на 90 ... 95%. ! Більш складна конструкція і значна кількість витоків - недоліки.

Повітря з магістралі через чотирьох ходовий кран 6 надходить в резервуар 5 і витісняє з нього масло по трубопроводу 4 в циліндр 2, забезпечуючи швидкий хід штока гідроциліндра 1 до закріплюється деталі. В результаті підвищення тиску масла, в гидроцилиндре 1 автоматично спрацьовує клапан послідовної дії 7. ??Повітря надходить в циліндр 8, поршень зі штоком 3 починає переміщатися, і в циліндрі 2 розвивається високий тиск, що забезпечує остаточне закріплення деталі-заготівлі.

При перемиканні крана 6 повітря подається по трубопроводу 9 і повертає поршні циліндрів 8 і 1 в початкове положення.

Розрахунок зусиль на штоку робочих гідроциліндрів аналогічний розрахунку перетворювача прямої дії.

3. При розрахунку пневмоцилиндра повинні бути задані основні конструктивні параметри:

 - Необхідне зусилля, до;

 - Діаметр циліндра, мм;

 - Довжина ходу поршня, мм;

Для забезпечення безударной і плавної роботи пневмоцилиндра призначають:

· Робочу швидкість переміщення поршня  м / с;

· В кінці ходу поршня передбачається гальмування для зниження швидкості до  м / с;

· В необхідних випадках встановлюється час робочого і холостого ходу поршня;

· Розрахунковий тиск стисненого повітря  МПа.

* У раздаточном матеріалі наведено основні розрахункові параметри пневмоцилиндров, які можуть бути визначені за наближеними розрахунковим формулами і в яких не враховуються втрати тиску і обсягів в трубопроводах.

Величина зусилля на штоку діафрагменних пневмокамер змінюється в міру руху штока і залежить:

· Від розрахункового діаметра  , Мм;

· Товщини діафрагми  , Мм;

· Матеріалу діафрагми;

· Конструкції (тарілчаста, плоска);

· Розрахунковий тиск стисненого повітря приймається  МПа;

· Зусилля поворотної пружини для пневмокамер односторонньої дії "  "Слід відняти, а двостороннього дії .

Наближений розрахунок зусилля "  "На штоку пневмокамер наведені в раздаточном матеріалі.

Пневматичний циліндр для стаціонарних пристроїв: а- нерухомий циліндр; б, в - хитний циліндр; 1 кришки; 2,6 - ущільнення; 3 - шток; 4 циліндр; 5 поршень.

Пневмокамера: шток; 2,6 - штамповані чашки; 3 шайба; 4 діафрагма; 5 порожнину; 7- пружина.

Типова схема включення: 1. пневмоцилиндр; 2 пневморозподільник; 3 глушник; 4 зворотний клапан; 5 реле; 6 маслораспилітель; 7- манометр; 8- редукційний клапан; 9 - фільтр влагоотделитель; 10 вентиль.

Пневмогідравлічний перетворювач прямої дії: 1 гідроциліндр; 2 резервуар; 3,6 - пружини; 4, 7 - циліндри; 5 трубопровід.

Пневмогідравлічний перетворювач послідовної дії: 1-гідроциліндр; 2,8 - циліндри; 3 шток; 4,9 - трубопровід; 5 резервуар; 6 кран; 7- клапан.

 



Попередня   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   Наступна

ТЕМА 8. Класифікація способів відновлення деталей. | ТЕМА 9. Відновлення деталей слюсарно - механічної обробкою. | ТЕМА 10. Відновлення деталей способом тиску (пластичного деформування). | ТЕМА 11. Відновлення деталей зварюванням і наплавленням | ТЕМА 12. Відновлення деталей паянням. | ТЕМА 13. Відновлення деталей напиленням. | ТЕМА 14. Відновлення деталей гальванічним покриттям. | ТЕМА 15. Відновлення деталей із застосуванням синтетичних матеріалів. | ТЕМА 16. Застосування лакофарбових покритті в авторемонтному виробництві. | ТЕМА 17. Методика конструювання технологічної оснастки. |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати