19380

ДОСЛIДЖЕННЯ СТРУМЕНЕВИХ ЗАХОПЛЮВАЧIВ

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Лабораторна робота № 8 ДОСЛIДЖЕННЯ СТРУМЕНЕВИХ ЗАХОПЛЮВАЧIВ Теоретичні відомості Струменевi захоплювачі використовують для захоплювання й орiєнтацiї штучних заготовок рiзної конфiгурацiї матерiалу i маси а також як механiзми захоплювачів промислови...

Украинкский

2013-07-12

340.5 KB

0 чел.

Лабораторна робота № 8

ДОСЛIДЖЕННЯ СТРУМЕНЕВИХ ЗАХОПЛЮВАЧ

Теоретичні відомості

Струменевi захоплювачі  використовують  для  захоплювання й   орiєнтацiї штучних заготовок рiзної конфiгурацiї,  матерiалу i маси, а також як  механiзми  захоплювачів промислових роботiв i манiпуляторiв.

Робота струменевих захоплювачiв базується на принципi ефекту присмоктування, який виникає при взаємодiї стиснутого повiтря, що витiкає з отвору на торцi, із плоскою, цилiндричною або кульковою поверхнею заготовки, яка ним обтiкається.

На мал.1 приведена принципова схема струменевого захоплювача. Вiн складається з корпуса 1, камери 2, в яку подається пiд тиском повiтря через подвiйний канал 3, конiчної тарiлки 4 та соплової конiчної щiлини 5.   

Направлений паралельно або пiд кутом до площини заготовки струмiнь повiтря постiйного магiстрального тиску витiкає через кiльцеву щiлину 5 в зазор h2, утворений торцем корпусу 1 та площиною заготовки, в подальшому перетворюється в плоский кiльцевий потiк. Швидкiсть течiї V0 потоку газу, спочатку приблизно рiвна критичнiй швидкостi, постiйно знижується по мiрi вiддалення вiд щiлини до повного розчинення газу в атмосферi на радiусi Z2 переферiї захоплювача. Ця швидкiсть визначає енергiю суцiльного рухомого потоку газу. Енергiя, яка характеризується повним напором H, який складається iз суми п'єзометричного i динамiчного напорiв , викликає в зонi торця захоплювача знижений тиск до величини нижче атмосферного, що обумовлює виникнення аеродинамiчного ефекту притягання. Пiд його дiєю заготовка з певної вiдстанi буде пiднята вверх i притиснута до торця захоплювача.   

Заготовка не знаходиться в безпосередньому дотику з  торцем захоплювача, а вiльно плаває на повiтрянiй подушцi, яка виникла в зазорi взаємодiючих торцiв. Автоматично пiдтримується зазор h2 товщиною порядка 0,08...0,15 мм.

Ефективнiсть струменевого захоплювача з кiльцевою щiлиною на торцi залежить вiд оптимального спiввiдношення мiж зазором h2 i товщиною h1 конiчної щiлини, яка вимiрюється в нормальному до поверхнi фасок напрямi i приблизно рiвна 0,12мм. Максимальна сила присмоктування Fпр забезпечується тодi, коли спiввiдношення h2/ h1 знаходиться в межах 2,8...3,2, а кут нахилу вибраний в дiапазонi =120...150.

Умова рiвноваги  притягнутої  до  торця  захоплювача  заготовки визначається величиною аеродинамiчного ефекту присмоктування, який можна виразити залежнiстю:

 Fпр=F1+F2-RстрGзаг      (1)

де Fпр – сумарна сила присмоктування струменевого захоплювача;

F1 – присмоктуюча сила вiд розрiдження , яка виникає в результатi ежекцiї на торцi тарiлки радiусом Z0;

F2 – результуюча сила тиску на кiльцевiй дiлянцi витiкання повiтря вiд Z0 до Z2;

R – реактивна сила струменя стиснутого повiтря;

Gзаг – маса заготовки.

Присмоктуюча сила F1 може бути визначена за формулою:             

    (2)

де d  – густина повiтря при атмосферному тиску;

V0 – швидкiсть потоку повiтря на виходi iз конiчної щiлини.

Величина результуючої сили тиску F2 на кiльцевiй дiлянцi течiї повiтря визначається iнтегруванням абсолютного гiдростатичного тиску P по всiй ширинi кiльця:

 (3)

Реактивна сила струменя Rстр при  нахилi  кiльцевої щiлини на кут :

Rстр=V02dZ0h2cos(/2)     (4)

Тодi сумарна сила присмоктування fпр розглянутого струменевого захоплювача з кiльцевою конiчною щiлиною може бути визначена так:

 (5)   

Швидкiсть потоку повiтря на виходi iз конiчної щiлини V0 може бути визначена за формулою:

   (6)

де  – коефiцiєнт витрати повiтря через кiльцевий зазор,  =0.6...0.7;

d – густина повiтря при атмосферному тиску,

d =1,207 (сухе повiтря), при P=760 мм.рт.ст. i t=20 C;

n – показник адiабати (для повiтря n=1,4);

R – постiйна газова, R=287;

T – абсолютна температура повiтря, T=273+t C;

PM – максимальний тиск.

На мал.2 показаний експериментальний стенд. Вiн складається з стойки 1, кронштейна 3, на якому закрiплений струменевий захоплювач 4, стола 6 та динамометра 7. Кронштейн 3 iз захоплювачем 4 може перемiщатися у вертикальному напрямку по направляючим при обертаннi ходового гвинта за допомогою маховичка 2. На регульований по вертикалi стiл 6 встановлюється пластина 5, яка з'єднюється з динамометром 7. На стендi можна визначити силу присмоктування струменевого захоплювача в залежностi вiд величини магiстрального тиску, вiдстанi мiж площинами захоплювача i заготовки.

ПОРЯДОК ДОСЛIДЖЕННЯ СТРУМЕНЕВИХ ЗАХОПЛЮВАЧIВ.   

1.Вивчити принцип роботи струменевого захоплювача.  

2.Вивчити конструкцiю захоплювача, стенду i апаратуру для вимiрювання сили притягування, регулювання тиску повiтря i т.д.  

3.Визначити по формулi 5 силу присмоктування захоплювача в залежностi вiд його розмiрiв i магiстрального тиску повiтря.  

4.Вимiряти силу притягування захоплювача в залежностi вiд вiдстанi до заготовки, величини магiстрального тиску.  

5.Побудувати графiки (робота виконується на ЕОМ згідно варіанта вказаного викладачем і таблиці 1).  

6.Скласти звiт.

Таблиця 1.

Варіант

h2

h1

Z0

Z2

1

0.22

140

0.09

10

30

2

0.24

145

0.10

15

40

3

0.26

150

0.11

20

40

4

0.28

160

0.09

25

50

5

0.30

155

0.12

30

60

6

0.32

165

0.10

35

55

7

0.34

155

0.09

30

60

8

0.35

165

0.11

30

50

9

0.33

170

0.12

30

55

10

0.23

140

0.09

15

35



5

3

2

b

h1

2Z1

2Z0

Рис. 1. Принципова схема струменевого захоплювача.

Z2

1

2

3

4

5

6

7

2

1

Рис. 2. Загальний вид стенду для дослідження струменевих захоплювачів.



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

15554. Реклама в радиопрограммах и радиопередачах 64 KB
  15. Реклама в радиопрограммах и радиопередачах1. Прерывание радиопрограммы или радиопередачи рекламой должно предваряться сообщением о последующей трансляции рекламы за исключением прерывания спонсорской рекламой.2. В радиопрограммах не зарегистрированных в качестве
15555. Реклама в периодических печатных изданиях 17 KB
  16. Реклама в периодических печатных изданияхРазмещение текста рекламы в периодических печатных изданиях не специализирующихся на сообщениях и материалах рекламного характера должно сопровождаться пометкой реклама или пометкой на правах рекламы. Объем рекламы в т...
15556. Реклама, распространяемая при кино- и видеообслуживании 12 KB
  17. Реклама распространяемая при кино и видеообслуживанииПри кино и видеообслуживании не допускается прерывание рекламой демонстрации фильма а также совмещение рекламы с демонстрацией фильма способом бегущей строки или иным способом ее наложения на кадр демонстрир...
15557. Реклама, распространяемая по сетям электросвязи 27.5 KB
  18. Реклама распространяемая по сетям электросвязи1. Распространение рекламы по сетям электросвязи в том числе посредством использования телефонной факсимильной подвижной радиотелефонной связи допускается только при условии предварительного согласия абонента или а
15558. Наружная реклама и установка рекламных конструкций 138 KB
  Наружная реклама и установка рекламных конструкций. Распространение наружной рекламы с использованием щитов стендов строительных сеток перетяжек электронных табло воздушных шаров аэростатов и иных технических средств стабильного территориального размещения д
15559. Реклама на транспортных средствах и с их использованием 55.5 KB
  20. Реклама на транспортных средствах и с их использованием1. Размещение рекламы на транспортном средстве осуществляется на основании договора заключаемого рекламодателем с собственником транспортного средства или уполномоченным им лицом либо с лицом обладающим иным в...
15560. Реклама алкогольной продукции 51.5 KB
  21. Реклама алкогольной продукции1. Реклама алкогольной продукции не должна:1 содержать утверждение о том что употребление алкогольной продукции имеет важное значение для достижения общественного признания профессионального спортивного или личного успеха либо способ
15561. Реклама пива и напитков, изготавливаемых на его основе 61.5 KB
  22. Реклама пива и напитков изготавливаемых на его основе1. Реклама пива и напитков изготавливаемых на его основе не должна:1 содержать утверждение о том что употребление пива и напитков изготавливаемых на его основе имеет важное значение для достижения общественного п...
15562. Реклама табака, табачных изделий и курительных принадлежностей 52.5 KB
  23. Реклама табака табачных изделий и курительных принадлежностей1. Реклама табака табачных изделий и курительных принадлежностей в том числе трубок кальянов сигаретной бумаги зажигалок и других подобных товаров не должна:1 содержать утверждение о том что курение им