6. Расчет энергетических параметров привода и выбор мощности привода

Дано:

Vср =1,0 м/с;

Fп=3000 Н;

S=720 мм;

m=150 кг;

pm=1.0 МПа;

Решение:

Определяем конструктивные параметры:

a_1y=k_1•p_м/ (V_ср•F);

a_1y= (720•1) / (1•3000) =0.17мм^ (-2);

a_2=1/3000=2•10ЎЅ^ (-4) ммЎЅ^ (-2);

манипулятор механическая система мощность

Находим суммарную нагрузку на привод:

F=F_п+F_тр=F_п+3.5•v (F_п);

F=3000+3.5•v3000=3707.06 H;

Проверяем устойчивость движения поршня:

д=V_ср•v (10ЎЅ^3•m/ (F_п•S));

д=1•v (10ЎЅ^3•150/ (3707.06•720)) =0.25, что удовлетворяет условию д?0.25 В

Вычисляем площадь поршня:

принимаем значение:

1/ч=1.5 A_п= (1/ч) /a_2;

A_п=1.5/2•10ЎЅ^ (-4) =7500 ммЎЅ^2;

Диаметр поршня:

d=v (4•A_п•/р;) d=v (4•7500/3.14) =97.7 мм.

Принимаем d=98 мм, тогда A_п=р•63ЎЅ^2/4;

A_п=3.14•63ЎЅ^2/4=3115.6 ммЎЅ^2.

Определяем площадь входа и выхода:

a_э=a_эв=u_1y/a_1y=10.5/0.17=61.7 ммЎЅ^2.

По полученным значениям a_э и a_эв находим их действительные геометрические размеры:

d_эд=d_эвд=v (4•a_эд/р) =v (4•68.5/3.14) =9.3 мм.

Принимаем d_эд=d_эвд=9 мм. Следовательно, a_эд=a_эвд=р•d_эд^2/4=3.14•9^2/4=63.6 ммЎЅ^2. Определяем путь торможения: A_т=A_п;

V_от=о•A_т•S=0.15•3115.6•600=280404 ммЎЅ^2; b_т=0.5 B= (д_от^2•F•S•A_т) / ( (p_м•A_т-F) •V_от) = (0.26ЎЅ^2•1117•720•3115.6) / ( (0.8•3115.6-1100) •280404) =0.36;

(1-b_т) •V_от/ (b_т•A_т) = (1-0.5) •280404/ (0.5•3115.6) =90 мм.

Таким образом, заданным параметрам удовлетворяет пневмопривод с диаметром поршня 98 мм и диаметром входного отверстия 9 мм. При это обеспечивает путь торможения 90 мм.