Курсовая работа: Разработка электромеханического привода главного движения станка 1П756ДМ
Пневмопанели станка включают в себя ходовые клапаны для управления исполнительными пневмоцилиндрами или соплами для обдувки воздухом базовых поверхностей. Расход воздуха регулируется дросселями, установленными параллельно с ходовыми клапанами, клапаны могут оснащаться глушителями. Наличие давления в выходных магистралях клапанов контролирует реле давления.
2.2 Определение площади условного сечения регулирующей аппаратуры
В качестве управляющей аппаратуры для пневмоцилиндра принимаем пневмораспределитель. Принципиальная схема системы изображена на рисунке17, на котором обозначены: 1 – компрессор, питающий систему, 2 – пневмоцилиндер, 3 – пневмораспределитель. При расчете системы принимается движение из крайнего левого положения в крайнее правое. Для выбора управляющей аппаратуры необходимо рассчитать площади условного прохода преобразовательного устройства. Для этого воспользуемся уравнением гидродинамики движения воздуха по трубопроводам:
, (2.1)
В формуле 2.1обозначены:
Q – требуемый объемный расход воздуха в нормальных м3 /с;
Sдр – условная площадь дросселя, м3 ;
μ – кинематическая вязкость воздуха, 0,73;
ρ – плотность воздуха, 1,29 кг/м3 ;
р1 , р2 – входное и выходное давление для полости, Па.
Входное давление р1 для левой полости является абсолютным давлением питания системы:
р1= рпит =0,4МПа.
Примем установившееся значение скорости движения поршня Vx равным 0,3 м/с. Значение давления в полости р2 при этом будет 0,35 МПа.
Требуемые расход также можно найти по формуле:
, (2.2)
где Sц – площадь цилиндра, м3 ;
Ратм – атмосферное давление, 0,1 МПа.
Площадь цилиндра Sц определяется по формуле:
. (2.3)
Из формул 2.2 и 2.3 получим выражение для расчета условной площади дросселя Sдр :
, (2.4)
.
Рисунок 10 – Принципиальная схема управления пневмоцилиндром
2.3 Разработка математической модели механики пневмопривода
Математической моделью механики пневмопривода является дифференциальное уравнение, составленное по принципу Даламбера:
, (2.5)
где m - масса подвижной части, 50 кг;
Кж.тр. – коэффициент жидкостного трения поршня о цилиндр, (Н·м)/(м·с-1 );