ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Экспериментальное исследование пневматических устройств двустороннего действия из "Пневматические приводы " Экспериментальные исследования пневматических приводов и устройств машин-автоматов проводились в лабораториях Института машиноведения, в ЭНИМСе, в НИИАвтопроме, на автомобильном заводе им. Лихачева, на станкостроительном заводе им. Орджоникидзе и в ряде других организаций. [c.115] Проведенные эксперименты показали удовлетворительные результаты, например по данным СКМЗ, расхождение между расчетным временем срабатывания пневматических устройств и действительным не превышало во всех исследуемых случаях 10—15%. [c.115] При экспериментальном исследовании пневматических устройств могут определяться давление и температура сжатого воздуха в различных точках привода, расход воздуха, перемещение, скорость н ускорение исполнительного органа, а также развиваемое им усилие, время протекания процессов и др. Указанные параметры можно измерять различными методами в зависимости от скорости протекания процесса, однако почти во всех случаях предпочтительнее пользоваться электрическими методами измерения. Как известно, электрическая аппаратура для измерения и записи неэлектрических величин включает в себя датчики, усилители, в качестве регистрирующего устройства — шлейфовый или катодный осциллограф. Конструкции датчиков отличаются большим разнообразием. Здесь будут указаны только те, которые используются при проведении экспериментов в лабораториях Института машиноведения. [c.115] Датчик давления представляет собой металлический стакан с тонким днищем (мембраной толщиной 0,8-—1.2 мм и диаметром около 30 мм). На мембрану наклеивается один рабочий тензодат-чик в ее центре, а другой — на цилиндрическую поверхность стакана (для компенсации температурных изменений). Собственная частота колебаний мембранного датчика достаточно высока и практически не ограничивает пределы измерений. [c.116] Для измерения усилий на скобу наклеивают четыре тензодат-чика, включенных по мостовой схеме, причем два из них работают на растяжение и два — на сжатие. Такая схема включения повышает чувствительность датчика и одновременно обеспечивает компенсацию температурных погрешностей. Датчик используется для измерения растягивающих и сжимающих усилий, причем прп перемене знака усилия чувствительность его не изменяется. [c.116] Датчик температуры воздуха представляет собой термометр сопротивления, выполненный из вольфрамовой проволоки толщиной 0,019мм и длиной 5—7мм. Проволока приварена к толстым медным электродам никелевым припоем. Следует отметить, что при недоброкачественной сварке плотность контактов проволоки и электродов оказывается недостаточной и это может быть причиной значительных ошибок при осциллографировании. Электроды пропущены через пробку из изоляционного материала, ввернутую непосредственно в камеру пневматического устройства. Датчик температуры включается в одно из плеч измерительного мостика последовательно с балластом сопротивления 500 ом. Остальные плечи мостика имеют сопротивление также порядка 500 ом. Так как в данном случае температурная компенсация отсутствует, при изменении температуры проволоки в измерительной диагонали появлялся электрический ток. Ввиду малой толщины проволоки тепловая инерция такого датчика незначительна. [c.116] Для измерения перемещения исполнительного органа пневматического устройства используется обычный датчик с двумя реохордами, причем при исследовании короткоходовых устройств (с ходом до 100 мм) реохорды применяются в виде проволочных нитей, а при больших ходах — витые. Реохордные датчики отличаются хорошей линейностью, простотой конструкции и надежностью в работе. [c.116] Скорость движения исполнительного органа пневматического устройства измеряется при помощи магнитоэлектрического датчика, подвижной частью которого является корпус с двумя катушками, перемещающимися между полюсами постоянного магнита. Катушки выполняются как продолжение одна другой и наматываются так, что возникающие в них э. д. с. складываются. Сердечник катушек состоит из нескольких полос трансформаторного железа. [c.116] ОТ сети переменного тока промышленной частоты). Для усиления сигналов датчиков давления, усилия и ускорения использовался усилитель на несущей частоте 6000 гц. Датчики перемещения и скорости подключали непосредственно к шлейфам осциллографа без усилителя. [c.117] Аналогичные испытания были проведены с пневмоприводом транспортирующих устройств (рис. 41). [c.118] При подаче сжатого воздуха в рабочую полость давление в ней возрастает (см. кривую 3 на рис. 40, в), в то время как давление в выхлопной полости, соединенной с атмосферой, падает (см. кривую 1). Интенсивность падения давления определяется объемом выхлопной полости. [c.118] Когда разность давлений достигнет величины, необходимой для преодоления сил сопротивления механизма, поршень приходит в движение (см. кривую 2). В период движения поршня давление в обеих полостях падает. После некоторого переходного процесса разность давлений в процессе перемещения поршня остается почти постоянной вследствие неизменности нагрузки. Однако по кривой 4 скорости заметно некоторое ее увеличение в течение хода поршня. Для заключительного периода характерно нарастание давления в рабочей полости. [c.118] Усилие зажимного устройства растет по мере повышения давления в полости наполнения. Небольшие скачки на кривой объясняются заеданием клина при его движении. Характер изменения кривых давления в обеих полостях, а также перемещения рабочего органа клинового устройства зажима идентичен характеру кривых соответствующих параметров у приводов других устройств (рис. 41). Усилие на штоке увеличивается вследствие изменения силы сопротивления гидроцилиндра. При этом давление в обеих полостях несколько падает. [c.119] На опытной осциллограмме транспортирующего устройства (рис. 41) штриховыми линиями показаны расчетные кривые, полученные при численном решении системы уравнений (149)—(151). Они довольно хорошо совпадают с действительными в качественном и количественном отношениях. Расхождение примерно в 5— 10% объясняется некоторым изменением нагрузки в процессе движения, утечками в системе через неплотности и, в меньшей степени, теплообменом с окружающей средой, что не было принято во внимание при расчете. Совпадение расчетных и действительных данных как в этом опыте, а также во многих других, свидетельствует о том, что разработанный метод расчета является правильным. [c.119] Увеличение точности расчета может быть достигнуто средствами, о которых говорилось выше. Качественное и количественное совпадение параметров, полученное как в Институте машиноведения, так и в ряде других организаций, привело к тому, что в последние годы проверка разработанных в Институте машиноведения методов применительно к типовым устройствам, а также руководящих материалов в ряде организаций проводится, главным образом, в количественном отношении и по одному основному параметру — времени срабатывания. Это время определяется на основании графиков и номограмм, приведенных выше, и сравнивается со временем рабочего цикла, определенным экспериментально. [c.119] Сравнение осциллограмм, показанных на рис. 42, показывает, что характер изменения температуры воздуха зависит не только от величины наполняемого объема, но и от интенсивности процесса теплообмена с окружающей средой. Вследствие указанных причин кривая температуры на осциллограмме (рис. 42, а) поднимается менее круто, чем на рис. 42, в. Интересно отметить, что понижение температуры в первом случае начинается раньше, чем закончен процесс сжатия. Это указывает на влияние теплообмена, который протекает здесь через большую поверхность. [c.121] Большое значение имеет методика экспериментального определения коэффициента расхода. На основании многочисленных опытов, которые были проведены как в Институте машиноведения, так и в ряде других организаций, были предложены установки, наиболее удобные с нашей точки зрения, для определения коэффициентов расхода различных пневматических устройств. Схемы этих установок, условия их применения и методика экспериментального исследования кратко описаны в гл. IV. В настоящее время на заводе пневмоаппаратов предполагается всю выпускаемую аппаратуру снабжать расходными характеристиками, полученными с помощью этой методики. [c.121] Вернуться к основной статье