Описание
Принципиальные гидросхемы
Значительная часть машин и технологического оборудования в машиностроении и других отраслях промышленности работает по замкнутым технологическим циклам. К таким машинам относятся металлорежущие станки и автоматические линии, значительная часть оборудования химических и металлургических производств, машины и аппараты пищевой и легкой промышленности, прессы различного назначения и автоматические манипуляторы, промышленные роботы.
Для крупносерийного и массового производств такие машины выполняют обычно в виде различных машин-автоматов и автоматизированных комплексов G жестко заданной программой работы. Для серийного и мелкосерийного производств необходимо создавать гибкие автоматизированные комплексы, допускающие быструю переналадку оборудования на различные технологические циклы.
Независимо от сложности машины или автоматической линии количества участвующих в технологическом процессе рабочих органов общий цикл работы всех механизмов и узлов можно разделить на элементарные циклы работы отдельных механизмов и узлов целевого назначения. Эти циклы состоят из следующих элементов; исходное положения (ИП), быстрый подвод (БП), медленный подвод (МП), рабочая подача (РП), реверс (Рв), быстрый отвод (БО) и т. д.
В зависимости от назначения и технологической необходимости элементарные циклы могут включать в себя одну или несколько рабочих подач (РШ, РГШ), остановку с выдержкой по времени (ОВ), остановку в исходном положении (Стоп), торможение (Т) и др. Все эти циклы достаточно просто осуществить с помощью средств гидроавтоматики. Рассмотрим принципиальные схемы для выполнения указанных циклов.
В исходном положении электромагниты обесточены, золотники распределителей занимают положения, показанные на схеме, обе полости цилиндра соединены со сливом, а насос через оба распределителя разгружается в бак. Для получения быстрого подвода включаются электромагниты YA1 и YA2 и золотники распределителей переключаются, сжимая пружины. Золотник распределителя занимает крайнее левое положение, а распределителя крайнее правое. При этом штоковая полость цилиндра соединяется с насосом, а поршневая через распределители с баком.
Для перехода на рабочую подачу обесточивается электромагнит YAlm золотник распределителя под действием пружины вновь занимает исходное (крайнее правое) положение, а золотник распределителя (электромагнит YA2 включен) остается в том же (правом) положении. При этом к поршневой полости цилиндра подключается дроссель, которым и настраивается рабочая подача. Для реверса и быстрого отвода включается электромагнит YA1 и выключается электромагнит YA2, Золотники распределителей занимают крайнее левое положение.
При этом поршневая полость цилиндра через распределители соединяется с насосом, а штоковая через распределитель с баком. В конце хода рабочего органа выключается электромагнит YAI, оба золотника распределителей занимают положение, показанное на схеме, и рабочий орган останавливается в исходном положении. Управление циклом автоматическое - с помощью конечных выключателей, переключающих электромагниты YA1 и YA2. Этот же цикл можно реализовать схемой с дифференциальным подключением цилиндра.
Первоисточник
Пневмоавтоматика в машиностроении
С разработкой средств дискретной техники началось широкое внедрение пневмоавтоматики в различные отрасли машиностроения и приборостроения. Появилась возможность создавать пневматические программные задающие и считывающие устройства, дискретные цикловые системы автоматического управления технологическими машинами и технологическими комплексами.
К таким машинам относятся, в первую очередь, металлорежущие станки и прессы различного назначения, промышленные роботы, манипуляторы и автоматические линии, работающие замкнутым технологическим циклам. При этом наиболее оптимально, как показала практика, во многих случаях сочетание пневматической системы управления с гидравлическими исполнительными механизмами, т. е. создание пневмогидравлических систем автоматического управления.
Все большее значение начинает приобретать пневмоавтоматика при создании гибких автоматизированных производств в машиностроении, позволяющих быстро переналаживать оборудование на различные технологические циклы и успешно решать задачи автоматизации оборудования, работающего в условиях серийного, мелкосерийного и индивидуального производств. Высокая надежность и экономичность систем пневмоавтоматики, их широкие технические возможности ставят пневмоавтоматику, наряду с электроникой, в ряд важнейших средств автоматизации производственных процессов в машиностроении.
Элементы пневмоавтоматики: К числу простейших элементов, из которых состоит любая система пневмоавтоматики, относятся пневматические сопротивления, упругие элементы, пневматические емкости (камеры), линии связи. Из этих же простейших элементов строятся и более сложные функциональные пневматические устройства - пневматические усилители и преобразователи,
Элементы дискретной техники, элементы памяти и т. д., состоящие из нескольких простейших элементов, соединенных соответствующим образом. Пневматические сопротивления (дроссели) предназначены для создания сопротивления течению газа и перепада давлений, т. е. они выполняют функции, аналогичные функциям электрических сопротивлений в электрических системах управления.
Потери давления на дросселе в общем случае пропорциональны квадрату скорости течения газа! По назначению дроссели разделяют на постоянные, регулируемые и переменные. В постоянных дросселях пневматическое сопротивление в процессе работы не изменяется. К постоянным относятся дроссели типа капилляр, жиклер, щелевые. В регулируемых дросселях сопротивление можно установить вручную в пределах, обусловленных конструкцией дросселя и его проходным сечением. В переменных дросселях сопротивление изменяется в процессе работы пневматического устройства.
По характеру течения газа в каналах дросселей их разделяют на турбулентные и ламинарные. Само название говорит о том, что режим течения газа через дроссель в первом случае - турбулентный, во втором - ламинарный. Турбулентные дроссели характеризуются малым отношением длины канала дросселя к его диаметру, вследствие чего поток газа через дроссель при больших скоростях течения не успевает стабилизироваться.
Дальше...
Механическая трансмиссия
Колебания нагрузки характеризуют условия работы трактора, а передаточное число является параметром его конструкции, который оказывает влияние на тягово-динамические показатели.
Основным направлением технического прогресса является повышение энергонасыщенности машин. Повышение энергонасыщенности отечественных тракторов сопровождается изменением двух параметров, определяющих передаточное число трансмиссии: номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя и скорости трактора при номинальном тяговом усилии.
Если повышение скорости происходит пропорционально повышению частоты вращения вала двигателя, то передаточное число в трансмиссии трактора сохраняется постоянным. При нарушении этой пропорции величина iTp изменяется, изменяя при этом тягово-динамические качества трактора.
Передаточное число трансмиссии определено из условий, что каждому уровню энергонасыщенности соответствует двигатель с определенной номинальной частотой вращения коленчатого вала: На графике четко отражается тенденция снижения передаточного числа трансмиссии по мере развития конструкции отечественных тракторов.
Так, у трактора со скоростью 9 км/ч при номинальном тяговом усилии в 2 раза меньше, чем у трактора со скоростью 3 км/ч. Проведем количественную оценку влияния передаточного числа трансмиссии на тягово-динамические качества трактора. При оценке разгонных качеств трактора найдем то критическое значение iTP, при котором агрегат, имеющий наибольшую массу по сравнению с другими, еще разгоняется без остановки двигателя.
Сопротивление орудия подбирается из условий 100% загрузки двигателя по моменту при установившемся режиме работы на* той передаче, на которой осуществляется трогание и разгон. Критическое значение определяли путем электронного моделирования трогания и разгона агрегата, состоящего из четырех сеялок. Опыты проводили на двух двигателях с одинаковыми характеристиками, один из которых был с турбонаддувом, а второй - со свободным впуском.
На основании полученных результатов можно сделать вывод, что из рассмотренных вариантов конструкций турбокомпрессоров лучшим является 1-й. Три остальных варианта практически не ухудшают разгонных качеств трактора. Однако по наполнению цилиндра воздухом 1-й вариант значительно предпочтительнее остальных и особенно 2-го и 4-го вариантов.
Опыты по разгону, проведенные при различных моментах инерции ротора турбокомпрессора, показывают, что влияние момента инерции ротора на coi mm незначительно, а разгон ротора с уменьшением момента инерции значительно улучшается, о чем свидетельствует характер кривой плотности воздуха р в коллекторе.
В полевых условиях поставлены опыты по исследованию тягово-динамических качеств трактора при установившейся нагрузке и разгоне с двумя вариантами турбокомпрессора: турбокомпрессор с лопаточным диффузором и с ротором на подшипниках качения; турбокомпрессор с безлопаточным диффузором и ротором на подшипниках скольжения.
Читать далее | |
