> Р І - сила інерції маси частин
Розрахункова конструкція
В
Малюнок 1.2: 1-кронштейн; 2-пневмоцилиндр підйому; 3-електромагнітний вентиль;
Визначимо корисну навантаження прямого ходу пневмоциліндра де Рп-корисне навантаження прямого ходу, Н;
(3)
Де 1-коефіцієнт, враховує кількість пневмоциліндров;
m КП -маса колісної пари, m КП = 1500кг;
n-кількість колісних пар на кронштейні, n = 1
m до -масу кронштейна приймаємо 60 кг
m н -масу рухомих частин приймаємо m н = 30кг
Корисне навантаження прямого ходу складе
В
Тягове зусилля поршня визначається
(4)
Де 100-первородний коефіцієнт;
р-первородне тиск у порожнини циліндра, приймемо рівним 0,33 МПа
F-поршня, см 2
Сила тертя манжети про стінку циліндра визначається
(5)
Де f-коефіцієнт тертя манжети об стінку циліндра приймаємо рівним 0,15
D-діаметр циліндра, см
в - висота манжети, см
р-тиск щільності циліндра, МПа
Площа тертя в манжетах за ГОСТ 6969-54 складає від 0,33 F до F. Для попередніх розрахунків можна прийняти середню величину = 0,66 F. Тоді втрати на тертя в ущільненні поршня
В
При прямому ході
При розрахунку сил інерції можна прийняти, що розгін переміщуються частин відбувається з постійним прискоренням, м/с 2
, (6)
де S-хід пневмодвигуна, см
t-час переміщення пневмодвигуна, по розрахунком 5с
Сила інерції при прямому ході, Н
, (7)
Де m-маса частин, що переміщуються при прямому ході
В
Підставивши в рівняння умови рівноваги поршня циліндра значення окремих складових, отримаємо
(8)
Замінивши F на і вирішивши це рівняння щодо D, отримаємо
см
За ГОСТ 6969-54 вибираємо манжету з зовнішнім діаметромD = 26см, з вимотой b = 2 см
Номінальне значення номінального тягового зусилля складе
В
сточеним значення сили тертя в ущільненні поршня визначиться
В
сточеним значення сили інерції при прямому ході
В
Уточнене значення сумарних сил складе
В
Умова рівноваги поршня в робочому циліндрі Отже, пневмопривод одностороннього дії з розрахованими параметрами працездатний.
Далі визначаємо діаметр штока
В
Перевіряємо шток на поздовжню стійкість (РКР> Рн)
В
Де Е-модуль пружності матеріалу штока,
l шт -довжина штока ()
В
Так як 19347> 16526 отже умова на поздовжню міцність виконується.
3. Вибір системи управління і складання структурної схему автоматичного управління
Щоб автоматизувати технологій процес подачі колісної пари на демонтаж, необхідно вирішити питання вибору управління окремими операціями процесу такими як: поперечним рухом візки, підйомом і опусканням колісної пари встановленої на візку, а також управління відсікачем колісних пар.
Згідно завдання, необхідно визначити змішану систему автоматичного управління. У цих системах застосовуються кінцеві електричні вимикачі і електромагнітні вентилі.
Для вибраної шляхової системи управління на механічній схемі 3.1 виробляємо розстановку умовно позначених електричних вимикачів.
Схема 3.1 Для подачі колісної пари на демонтаж
В
Для складання структурної схеми автоматичного керування розглянемо детальну послідовність виконання технологічного процесу.
На початку здійснюється пуск системи, при цьому спрацьовує електромагнітний вентиль YV1. Шток поршня 1 піднімає відсікач 2. Колісна пара рухається вздовж шляху 3, і в кінці руху натискає на кінцевий вимикач SQ1. Який відключає електричний вентиль YV1 і включає електричний вентиль YV2. Колісна пара піднімається штоком циліндра 4, у верхнє положення, при цьому замкнувши кінцевий вимикач SQ2. Спрацьовує електричний вентиль YV3. Телжка 5 під дії який штока поршня 6 починає рухатися разом з колісною парою. Дійшовши до упору візок включить кінцевий вимикач SQ3. Він відключить електричний вентиль YV2. Шток поршня 3 опуститься в нижнє положення, а колісна пара опустившись, натисне на кінцевий вимикач SQ4, який відключить електричний вентиль YV3, і візок 5 під дією зворотної сили пружини поршня 6 повернеться в зворотне положення. Після того як закнчівается демонтаж букс, колісна пара рушить далі натиснувши на кінцевий вимикач SQ5, який включає електричний вентиль YV1, і процес повторюється знову.
На основі детальної послідовності будуємо структурну схему процесу, яка значною мірі полегшує побудова принципової електричної схеми управління.
Прямокутники на...
