28. Наведіть методику та аналітичні залежності розрахунку параметрів пневмоприводу пр.

(див. також розділи 3.11.2 та 3.11.3 підручника [1])

3.1. Враховуючи схему навантаження пневмоприводу визначають силу сумарного навантаження на штоку пневматичного циліндра (див. слайд 6.1):

(6.9)

де F_к - сила корисного навантаження, Н ; F_тр = 3,5 - сила тертя в циліндрі, Н. Силу тертя можна визначити також як (див. схему слайду 3.1.):

, (6.10)

— коефіцієнт тертя між поршнем та циліндром; — нормальна реакція в точці дотику поршня і циліндра (Н), яка знаходиться з рівняння моментів сил у разі максимального навантаження штока циліндра:

, (6.11)

де: — маса корисного навантаження з урахуванням маси консольної частини штоку, що виходить з циліндру; — прискорення вільного падіння, 9,8 м/с ² ; L_max — довжина консолі штоку пневмоприводу, м; l_min — довжина частини штоку, що знаходиться в пневмоциліндрі, м.

З урахуванням виразів 6.10 та 6.11 сила тертя складе:

. (6.12)

Сила, що передається штоком поршневих пневмоприводів, залежить від їх типу (див. слайд 6.1). Так для пневморпиводу двохстороньої дії з одним штоком вказана сила складе:

у напрямку штовхання, тобто сила на поршні:

, (6.13)

а у зворотному напрямку, тобто при втягуванні поршня (сила на штоку) пневморпиводу:

, (6.14)

де: , — діаметри поршня та штока пневмоприводу, відповідно, в м; —тиск в циліндрі, Па; — коефіцієнт корисної дії пневмоциліндра, =0,85...0,90.

Для стабільної роботи пневмоприводу необхідно, щоб виконувалась умова:

, (6.15)

де: — коефіцієнт запасу ( ), що враховує подолання сили тертя покою.

Далі розраховують час спрацювання (с) пневмоприводу. Для поршневих пневмоприводів час спрацювання складає:

, (6.16)

де: — величина ходу поршня пневмоціліндра, в м; — внутрішній діаметр воздухопровода, що підводить стисле повітря до циліндра, в м; — швидкість стислого повітря (зазвичай для заводських мереж м/с).

Загальна площа перерізів (м³) воздухопроводних каналів визначається за формулою:

, (6.17)

де: — об’єм порожнини пневмоциліндру, що забезпечує робочий хід його штока, м³.

Діаметр воздухопроводного каналу пнемоциліндра складає:

, (6.18)

визначення параметрів цієї формули дивись вище.

29. Наведіть методику та аналітичні залежності розрахунку параметрів гідравлічного приводу пр.

1. Аналогічно розрахунку параметрів пневмоприводу визначають силу сумарного навантаження на штоку гідравличного приводу (див. п. 3.1, а також слайд 6.1).

2. Для забезпечення стабільної роботи поршневого гідроприводу необхідно виконання умови:

, (6.19)

де: — коефіцієнт запасу ( ), що враховує подолання сили тертя покою;

сила на штоку гідроциліндра складає:

, (6.20)

де: — відповідно діаметри поршня та штоку гідро циліндра, м; —тиск в циліндрі, Па; — коефіцієнт корисної дії гідроциліндра, =0,85...0,90;

а максимальна сила на поршні гідроциліндра буде дорівнювати:

(6.21)

4.3. Швидкість переміщення штока (м/хв.) при подачі машинного масла в поршневу порожнечу циліндра складе:

, (6.22)

де: — кількість масла, що подається в циліндр, л/хв;

швидкість штока циліндра при подачі масла в штокову порожнечу циліндра, відповідно, визначається як:

, (6.23)

3. Час спрацювання (с) гідроциліндра визначається за формулою:

, (6.24)

де: — необхідна продуктивність гідронасосу, л/хв.