46325

Расчет приводов зажимных устройств

Лекция

Производство и промышленные технологии

Благодаря использованию более высокого давления жидкости по сравнению с пневмоприводом при тех же развиваемых усилиях имеет меньшие габариты и вес; масло обеспечивает смазку трущихся частей. 5 – низкого давления и большой производительности и 4 – высокого давления и малой производительности. После замыкания механизма упора зажимного элемента в деталях давления в системе увеличивается и напорный золотник 6 отключает насос низкого давления. В дальнейшем будет уже работать только насос высокого давления рис.

Русский

2013-11-21

73 KB

32 чел.

7. Расчет приводов зажимных устройств

Как указывалось в предыдущих главах, приводы используются в приспособлениях с зажимными устройствами первой и третьей групп. В зажимных устройствах первой группы применяются пневматические, гидравлические, пневмогидравлические, механогидравлические, центробежно-инерционные и другие приводы. В третьей группе – вакуумные, магнитные, электростатические и др.

7.1. Пневматический привод

Пневматический привод состоит из пневмодвигателя, воздухопроводов и пневматической аппаратуры различного назначения. Энергоносителем здесь является сжатый воздух с давлением Р = 0,4 – 0,6 Мпа. Расчет на прочность элементов пневмопривода производят при давлении Р = 0,6 МПа, а величину развиваемого им усилия Ри при давлении Р = 0,4 МПа.

Пневмодвигатели выполняют в виде поршневых цилиндров и диафрагменных пневмокамер.

7.1.1. Поршневые двигатели (пневмоцилиндры)

Они подразделяются на одинарные и сдвоенные. В одинарных имеется один поршень, а в сдвоенных – два. Они могут быть также одностороннего и двухстороннего действия (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Пневмоцилиндр двухстороннего действия

1. Для пневмоцилиндров одностороннего действия

;

;

,

где к – характеристика пружины,

а – величина сжатия.

2. Для пневмоцилиндров двухстороннего действия

,

,

где – КПД 0,85,

q – сопротивление возвратной пружины.

7.1.2. Диафрагменные пневмокамеры

Рис. 7.2. Диафрагменная пневмокамера

1. Для пневмокамер одностороннего действия

.

2. Для пневмокамер двухстороннего действия

Диафрагменные пневмокамеры (рис. 7.2) в силовом отношении отличаются от поршневых тем, что развиваемое ими усилие Ри изменяется по мере движения штока.

Достоинства пневмокамер:

  •  рабочая камера не обрабатывается и гораздо дешевле пневмоцилиндров;
  •  герметичны;
  •  долговечны.

Недостатки:

  •  малый ход поршня;
  •  падения усилия по длине хода штока;
  •  диаметральные размеры больше осевых.

7.1.3. Гидравлический привод

Гидравлический привод состоит из силового гидравлического цилиндра, насоса, бака, трубопроводов, аппаратуры управления и регулирования. Гидроцилиндры бывают одностороннего и двухстороннего действия. Благодаря использованию более высокого давления жидкости по сравнению с пневмоприводом при тех же развиваемых усилиях имеет меньшие габариты и вес; масло обеспечивает смазку трущихся частей.

Недостатки гидроприводов:

  •  сложность гидроустановки и необходимость в дополнительной площади для ее размещения;
  •  большая стоимость.

Простейшая схема с одним насосом приведена на рис 7.3.

Масло от насоса 4 направляется золотником управления 2 в одну из полостей гидроцилиндра 1. Когда передается к зажимным элементам несамотормозящияся, масло должно подаваться в систему под рабочим давлением в течении всего времени работы механизма зажима и почти весь расход масла (за исключением утечек) должен проходить через переливной клапан 3, настроенный на рабочее давление, что вызывает нагрев масла и непроизводительным затрат энергии. Поэтому такую схему целесообразно применять в случаях, когда передают к зажимным элементам самотормозящяся и насос после зажима может отключаться .

Рис. 7.3. Схема гидропривода с одним насосом.

Для уменьшения затрат мощности выполняют привод с двумя насосами:

Рис. 7.4. Схема гидропривода с двумя насосами.

5 – низкого давления и большой производительности и 4 – высокого давления и малой производительности. При холостом ходе масло поступает в цилиндр 1 одновременно от обоих насосов. После замыкания механизма (упора зажимного элемента в деталях) давления в системе увеличивается, и напорный золотник 6 отключает насос низкого давления. В дальнейшем будет уже работать только насос высокого давления (рис. 7.4).

Можно выполнить привод только с одним насосом низкого давления в сочетании с мультипликатором 7. При повышениях давления в системе специальный напорный золотник 8 включает мультипликатор, который благодаря разности площадей поршня и штока-плунжера повышает давления в цилиндре; обратный клапан 9 отключает часть системы с низким давлением. Такое устройство (рис. 7.5) может быть использовано при самотормозящихся передачах; при несамотрмозящих передачах можно использовать только для кратковременного зажима. В противном случае мультипликатор должен был бы компенсировать большие объемные потери масла и его габаритные размеры при этом сильно бы возросли.

Применяют также привод с насосом 10, (рис. 7.6) автоматически регулирующим производительность по давлению. При увеличении давления в системе цилиндр управления 11 уменьшают производительность насоса до величины, необходимой для компенсации объемных утечек.

Рис. 7.5. Схема гидропривода с одним насосом и мультипликатором.

Можно выполнить привод только с одним насосом высокого давления, но малой производительности (рис. 7.7) в сочетании с гидроаккумуляторами 13. Здесь при зажиме масло подается одновременно аккумуляторам и насосам. После зажима насос через клапанную пробку 12 пополняет аккумулятор.

Рис. 7.6. Схема гидропривода с одним насосом.

Производительность насоса должна обеспечить зарядку аккумулятора за время зажима – выполнения рабочих операций. Такую схему применяют при сравнительно небольшом времени зажима.

При большой продолжительности выполнения рабочих операций выполнят более сложную схему с гидроаккумулятора (рис. 7.8). Насос 4 высокого давления и большой производительности подает масло через обратный клапан 9, золотник 2 с электроуправлением в гидроцилиндр 1 и гидроаккумулятор 13. когда давление в гидросистеме достигает максимального значения, на которое настроен предохранительный клапан 14, реле давления 15 с помощью золотника 14 переключает поток масла от насоса на слив. Тогда давление в системе поддерживается аккумулятором. При падении давления до минимального рабочего срабатывает реле давления 16, переключающее золотник 14, вследствие чего насос снова нагнетает масло в систему и заряжает аккумулятор.

Рис. 7.7. Схема гидропривода с одним насосом и гидроаккумулятором.

Рис. 7.8. Схема гидропривода с насосом и аккумулятором.

7.1.4. Пневмогидропривод

Рис. 7.9. Пневмогидропривод.

Пневмогидропривод (рис. 7.9) состоит из силового гидравлического цилиндра и пневмогидравлического усилителя давления. Усилители давления бывают двух типов: прямого и последовательного.

Принцип работы усилителя прямого действия основан на непосредственном преобразовании сжатого воздуха низкого давления Рв в высокое давление жидкости Рг. Отношение (Dв / dг)2 называется коэффициентом усиления.

Контрольные задания.

Задание 7.1.

Достоинства и недостатки пневмокамер.

Задание 7.2.

Конструкция и применение пневмогидропривода.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

1916. Формы воспитательной работы 18.81 KB
  В словаре С.И. Ожегова дается девять значений слова форма. Это и внешнее сочетание, и установленный образец и т. п. Говоря о форме воспитательной работы, мы прежде всего имеем в виду выражение содержания воспитательной работы через определенную структуру отношений педагогов и учащихся.
1917. Педагогические закономерности в трудовом воспитании учащихся 20.97 KB
  Ознакомление с педагогическими закономерностями в ТВУ. Понятие закономерности и закономерности воспитания учащихся. Морально-воспитательная и нравственно-практическая деятельность. Художественно эстетическая деятельность.
1918. Профессия – наше будущее 21.2 KB
  Цель мероприятия: сформировать представление о разнообразии профессий, а также уметь находить между ними существенные отличия и сходства, что в дальнейшем позволит более глубже оценивать каждую профессию.
1919. Квантовая механика. Квантование на искривленных поверхностях 1.2 MB
  Метод Гамильтона, квантование на искривленных поверхностях, квантование на плоских поверхностях, обобщенная гамильтонова динамика, скобки Дирака в геометрии.
1920. Формирование экологической культуры школьников в условиях учебно-производственного комбината 1.2 MB
  Теоретико-методические проблемы формирования экологической культуры учащихся. Педагогический подход к содержанию и технологии формирования экологической культуры учащихся в образовательных учреждениях. Организационные и содержательные условия деятельности учебно-производственного комбината по формированию экологической культуры.
1921. Образовательные порталы как средство систематизации и структурирования информации 1.2 MB
  Научно-методические основы создания и использования образовательных интернет-порталов. Организация представления учебной информации на портале. Практическая реализация информационно-образовательного портала вуза.
1922. Земля. Справочник собственника и арендатора 1.19 MB
  Правовые основы земельных отношений, виды земель и их значение. Порядок оформления и переоформления прав на земельные участки. Основания приобретения права собственности на землю. Общая характеристика сделок с земельными участками.
1923. Лингвокультурная специфика словообразовательной категории локативности 1.19 MB
  Общая характеристика локативов как предмета исследования и терминологии работы. Лексико-семантическое поле в соотношении со словообразовательной категорией локативности. Категория локативности в русской деривационной системе.
1924. Проблема свободы в поэтическом творчестве В.С. Высоцкого 1.19 MB
  Теоретические аспекты проблемы свободы воли. Философская традиция проблемы свободы в 1950-1970 годах. Концепция свободы в песнях тюремно-лагерной тематики В.С. Высоцкого. Символика самолета, птицы и полета в разработке проблемы свободы.