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

83980. Роберт Бёрнс – народный поэт 18.05 KB
  Цели: обучающие: формирование у учащихся представления об особенностях английской поэзии закрепление знаний по теории литературы; развивающие: развитие умения выполнять сопоставительный анализ произведений различных по жанру (именно по фольклору), развивать навык работы с информационным...
83981. Всемирное наследие человечества 62 KB
  Педагогическая цель: знакомство с объектами Всемирного наследия, показ красоты и неповторимости великих достопримечательностей Задачи: проверить знание экологического календаря; познакомить с понятием всемирное наследие, эмблемой организации Всемирное наследие, с наиболее известными мировыми...
83982. Возникновение ислама и объединение арабов 18.27 KB
  Сегодня на уроке мы постараемся выяснить причины образования государства у арабов: узнаем о природных условиях Аравийского полуострова занятиях верованиях арабов появлении Мухаммеда и возникновении ислама. Изучение нового материала 8 Учитель начинает рассказ о местах первоначального...
83983. Взаимное расположение графиков линейных функций 23.28 KB
  Цели урока: ввести условия пересечения и параллельности графиков линейных функций; отработать умение строить графики линейной функции и прямой пропорциональности; развивать: 1 умение сравнивать выявлять закономерности обобщать; 2 познавательный интерес к предмету; 3 творческие способности учащихся...
83984. Главные члены предложения. Подлежащее и сказуемое 85.5 KB
  Тема урока: Главные члены предложения. Цель: создать условия для знакомства с существенными признаками главных членов предложения способствовать развитию умения определять главные члены в предложении развитию памяти внимания логического мышления устной и письменной речи формированию навыков грамотного письма создать условия для формирования активности социальной роли ученика. Предметные: находить главные члены основу предложения; обозначать графически грамматическую основу. Планируемые результаты: Предметные: находить основу ...
83985. Русская литература XIX века 59.5 KB
  Цели урока: Образовательные: повторение и обобщение изученного в разделе; закрепление полученных знаний. Развивающие: развитие творческого мышления, памяти, речи, внимания учащихся. Воспитательные: формирование чувства ответственности, сотрудничества, общительности, коммуникативных навыков.
83986. Наволочка с клапаном. Швы, используемые при фабричном пошиве бельевого изделия 21.21 KB
  Прежде чем начать урок я хочу вас познакомить с табелем в котором буду отмечать при помощи кружков вашу работу устные ответы а также вашу практическую работу Табель контроль Моя оценка пример Ф. Учитель Сегодня на уроке мы обобщим знания о постельном белье.
83987. Наследники славы дедов, отцов и старших братьев 105 KB
  Межпредметные связи: История Великие полководцы России История Великой Отечественной войны; Историческое краеведение Родной край связь истории страны с историей Калужского края Дзержинского района; ИВТ компьютерные проекты Патриоты Отечества От Кремля до...
83988. Закріплення навичок правопису власних і загальних іменників 172.5 KB
  Мета. Закріплювати навички правопису власних і загальних іменників, спонукати учнів вживати у мовленні нові мовознавчі терміни, розвивати пізнавальні інтереси, виховувати патріотичні почуття, любов і повагу до української мови.