Подбор пневмораспределителя
Пневмораспределитель подбирал по номинальному давлению, условному проходному диаметру и расходу воздуха.
Для стенда выбрал [6] пневмораспределитель крановый последовательного включения ГОСТ 18467-81 типа В71-33, представляет собой трехпозиционный трехлинейный распределитель с ручным управлением.
Техническая характеристика
Условный проход, мм…………………………….25
Присоединительная резьба, мм……………..….М36х1,5
Номинальное давление, МПа……………………0,63
Расход воздуха, м3………………………………..0,4
Усилие переключения, Н, не более……………30
Долговечность, цикл……………………………..1*106
Подбор крана
Кран необходим для отключения стенда от пневмосети во время больших перерывов в работе, а также во время проверки состояния узлов стенда и планового технического обслуживания.
Кран подбирал условному проходному диаметру и расходу воздуха.
В выбираем [6] кран шаровый чугунный полнопроходный с внутренней резьбой ГОСТ 8437-79.
Техническая характеристика
Условный проход, мм…………………………….25
Присоединительная резьба, мм……………..….М36х1,5
Номинальное давление, МПа……………………1,0
Расчет пневмолиний
Расчет производится по участкам, на которые разбивают пневмотическую схему, при этом под участком понимается часть пневмолинии пропускающая одинаковый расход и имеющая одинаковый диаметр.
; (6.7)
где Q – расход воздуха;
V - скорость воздуха;
- плотность воздуха при нормальном атмосферном давлении;
- плотность воздуха при давлении в трубопроводе.
Принимаем трубопроводы стальные бесшовные горячекатаные, материал - Сталь 35, dн = 36 мм; dвн = 25 мм ГОСТ 8732-78 [6]
Потери давления на участках:
; (6.8)
где V – скорость движения воздуха, м/с;
d – диаметр трубы, мм;
l – длина трубопроврода, м;
- коэффициент местного сопротивления;
р – плотность воздуха, кг/м3.
Расчет потерь давления на участках сводим в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 Расчет потерь давления на участках
| № участка | потери
| Длина l | Скорость вдижения воздуха V м/с | dв | dн |
|
| кран - распределитель | 0,025*105 | 1,8 м | 0,3 | 0,2 | ||
| распределитель- цилиндр | 0,030*105 | 1,8 м | 0,3 | 0,4 | ||
| цилиндр- распределитель | 0,019*105 | 1,5 м | 0,3 | 0,4 |
Расчет сил трения в цилиндре
Сила трения поршня в цилиндре
; (6.9)
где b1 – общая длина контактной поверхности, м [4]
- коэффициент трения [4],
F1= 0,1*3,14*0,32*0,09*0,5*106=6807 H.
Сила трения штока в уплотнениях
; (6.10)
где b2=b1
F2= 0,1*3,14*0,06*0,09*0,5*106=227 Н.
Полезное усилие, передаваемое штоком
; (6.11)
Rп=0,5*106*3,14*(0,322-0,062)/4-6807-227=26640 Н.
Заданное усилие R=26 кН.
Rп>R , значит усилие на штоке обеспечено.
Механический КПД пневмоцилиндра
(6.12)
где Rп – полезное усилие, передаваемое штоком, Н;
Rтеор – теоретическое значение усилия передаваемого штоком, Н,
Rтеор=Rп+F1+F2 ;
Rтеор=26640+6807+127=33574
26640/33574=0,816
Пневмотический КПД пневмосистемы
; (6.13)
Техническое обслуживание разрабатываемой конструкции
- проверка крепления пневмоцилиндра;
- проверка герметичности соединительных трубок;
- смазка штока пневмоцилиндра моторным маслом.