Файл: Гаспарянц, Г. А. Некоторые автоматические системы автомобиля учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 70
Скачиваний: 3
- 33 -
______ Клапанный распределитель
Клапанные распределители получили преимущественное распро
странение в пневматических САР. Принцип их работы ясен из фиг.15, на которой показан один элемент такого распределителя.
Количество клапанов в распределителе зависит от конкретного наз начения последнего.
Необходимая последовательность их срабатывания обеспечива ется специальным кулачковым, электромагнитным или иным механиз
мом управления. |
|
Клапаны делают преимущественно двух видов: |
с коническим |
( фиг.15; а ) и плоским ( фиг.15; 5 ) затвором. |
При качественном |
Поскольку р > р , пружину применяют лишь для первона чального фижима затвора к оедлу, Поэтому в дальнейшем его дей-
|
|
|
|
- 34 |
- |
|
|
|
|
|
отвием будем пренебрегать. Усилие |
Р |
, |
необходимое |
для от |
||||||
крытия клапана, определяется условием |
|
|
|
|
||||||
где р |
— Я. А г |
Р ' - Р ^ 1 - Р Л |
> |
|
|
|
|
(II) |
||
- |
активная |
площадь |
клапана |
со |
стороны |
|||||
1 |
~ |
ц |
|
давления^; |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Fz |
= Ж ( А ~ |
d ) _ |
активная |
площадь |
клапана |
со |
стороны |
|||
|
|
ч |
|
давления |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
После |
отрыва |
клапана |
от седла |
усилие |
р * .необходимое для |
|||||
его перемещения, уменьшится. Если предположить, что среднее дав ление в щели равно
|
|
|
|
р -.Ei-tK |
, |
|
|
то сила |
|
|
|
Гер |
2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р / |
_ |
р |
_ Л + /2 |
Jt(Df - Д |) |
( 12) |
||
г |
' |
г |
|
2 |
|
4 |
|
Максимальный ход затвора определяют из условия равенства |
|||||||
проходных сечений: |
щели клапана и седла. |
|
|||||
Для клапана с плоским затвором |
|
||||||
|
|
Л. р |
г - ( f ' j - K d l |
х так |
) |
||
|
|
Ч |
|
|
|
|
|
откуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X , |
Ж |
- |
d г |
|
|
|
|
|
ЧЪр |
(1 2 ,а ) |
||
|
|
|
|
|
|||
Для клапана с коническим затвором
Я и* - d z) - яХ т ак (ъг - X max Sin OC-COSOi)Since;
откуда
_ Dp- У D t - ( Л Ц - dS)coscL |
(1 2 /) |
X max |
2 Since ■cosa |
|
35 -
При наличии резинового уплотнения клапана необходимо при
определении максимального хода затвора учитывать деформацию уп
лотнителя на величину 0,4 - 0 ,8 мм в зависимости от твердости
резины.
При проектировании клапанных распределителей принимают:
oi = 30°- 45°' т и ( l i - D2 ) |
( для плоского клапана) - |
|
из уоловия |
герметичности клапана; площадь проходного сечения |
|
воздушного |
клапана больше проходного сечения трубопровода в |
|
1 ,3 раза при коническом и в 1,45 - |
при плоском затворе. |
|
______ Пружины
Пружины широко применяют в СДР в качеотвё задающего или воспринимающего элементов командных механизмов. В этом качестве их характеризуют следующими зависимостями между величиной наг рузки Р (входной сигнал) и осевой деформацией F (выходной канал):
- жесткостью К - отношением нагрузки к осевой деформации,
вызванной этой нагрузкой
- чувствительностью s - отношением изменения выходной ве личины Д Р к изменению входной величины Д Р .являющейся величиной обратной жесткости.
д г |
г |
_ |
1 |
Д Р |
~ Р |
" |
* |
На фиг.16 представлена графическая интерпретация этих зави симостей, которая необходима во всех случаях исследования усло вий совместной работы пружины с сопряженными элементами автомати ки. Здесь И и - длина пружины в свободном состоянии;
- 36 -
|
|
|
|
|
Фиг.16 |
Основные параметры цилиндри |
||
|
|
|
|
|
|
ческой пружины: |
О -сжатия; |
|
|
|
|
|
|
|
S - растяжения. |
|
|
Рр и |
Fp |
- |
соответственно расчетная нагрузка и вызванная ею де |
|||||
формация; |
Р |
и |
Fnp - предельно допустимые |
нагрузка и дефор |
||||
мация |
; |
tg |
а |
- к ; |
ctg с* - S . |
|
|
|
|
Расчет |
пружины производят для |
того, чтобы |
установить разме |
||||
ры, при которых она будет обладать необходимой характеристикой.
Производят расчет следующим образом. |
|
|
|
|
||||||
1 . |
За исходные данные принимают максимальную |
Р рт ах и ми |
||||||||
нимальную Рр „ i n |
рабочие нагрузки |
и жесткость К ; |
определен |
|||||||
ные при |
анализе рабочего |
процесса регулятора, коэффициент долго |
||||||||
вечности |
а |
( из фиг,17), |
допускаемое напряжение |
[ F np] |
||||||
для материала пружины |
( |
по табл.1 ) , |
а также модуль |
сдвига |
||||||
Q кГ/ммг ( для стали |
- |
8000, |
для бронзы - 400). |
|
|
|||||
2 . |
Ориентировочно определяют (по |
табл .2 ) предварительное |
||||||||
значение |
индекса |
С |
пружины |
( С0 ) |
в |
зависимости |
от |
предполага |
||
емого |
средньго диаметра |
D |
витка, |
который вытекает |
из компоно |
|||||
вочных |
уолоьий. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- 37 -
Фиг.17 Зависимость коэффициента долговечности от
асимметрии цикла . |
|
|
||
3. В зависимости от |
С0 |
находят |
(по табл.З) предваритель |
|
ное значение коэффициента |
К ( к „ ) |
, |
а зат^г определяют диаметр |
|
проволоки |
|
|
|
|
d = 1,6 |
Кр Рр max Са |
|
||
[ Ткр] (X |
|
|||
|
|
|||
4 . Полученную величину |
d |
округляют до значений, пре |
||
дусмотренных стандартом, подсчитывают действительное отношение
Л: d = С и |
по таблице 3 уточняют |
значение |
коэффициента К .Затем |
||
определяют |
предельную допустимую нагрузку |
|
|||
|
р |
/ у |
7 . |
|
|
|
ГпР |
3KD I- |
npJ |
|
|
Если удовлетворяется условие |
Р п р ^1,25 Рр та* .про |
||||
должают расчет. Если не удовлетворяется, |
возвращаются к началу |
||||
расчета и методом последовательных попыток добиваются достижения этого условия.'
5. Определяют осевую деформацию <f! одного рабочего витка при нагрузке I кГ
f ' - p T мм/ ' г >
|
|
|
|
|
|
|
- |
38 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
I |
|
Марка мате |
|
Диаметр |
|
Допустимое |
Некоторые |
отличительные |
|||||||
риала или |
|
проволоки |
|
|
напряжение |
свойства |
материала |
||||||
класо про |
|
или прут |
|
|
Г г |
1 Ж - |
|
|
|
|
|||
волоки |
|
|
ка,мм |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
L L*pJ ммг |
|
|
|
|
|||||
П |
|
|
0 ,2 -8 ,0 |
|
|
0,6 <5S |
Высокие |
механические |
|||||
|
|
|
|
|
свойства |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
То же и устойчивая |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
деформация |
|
||
-65Г |
|
|
свыше |
|
|
50 |
|
|
Склонность |
к образова |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
нию закалочных трещин |
|||||
|
|
|
5,0 |
|
|
|
|
|
|
||||
-60С2 |
|
|
|
|
|
75 |
|
|
Склонность |
к обезугле- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
роживанию поверхности |
|||
60С2Н2А |
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
при термообработке |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
50ХФА |
|
|
0 ,5 -1 4 ,0 |
|
|
75 |
|
|
Устойчивая деформация |
||||
Ш З |
|
|
I , 0 -6 ,0 |
|
|
45 |
|
|
Высокая антикоррозий- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ность |
|
|
|
-Бр КМцЗ-1 |
|
0 ,3 -2 0 ,0 |
|
|
45 |
|
|
Антимагнитность и высо- |
|||||
-Бр 0Ц 4 -3 |
|
|
|
40 |
|
|
кая антикоррозийность |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
а затем |
число |
рабочих |
Пр |
и полное число |
витков |
П„ |
|||||||
|
|
' |
пр - |
i п ~ — 1 |
пп ’ |
пр + (1>5 ~ 5' 5 ) |
|
|
|||||
|
|
|
тортах |
|
|
|
|
|
|
||||
при этом полученное расчетом значение |
Пр |
предварительно округ |
|||||||||||
ляют до целого числа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
6 . |
|
|
Определяют |
зазор между витками ненагруженной пружины |
|||||||||
( для пружины раотяжения |
|
$ - 0 |
) |
8= t -d . , |
|
|
|||||||
где |
t - |
шаг ненацруженной пружины, |
который принимают в пре |
||||||||||
делах (0 ,5 |
+ |
0,33 )Ь |
, |
а |
затем |
проверяют |
наличие |
зазора между |
|||||
витками |
пружины, |
нагруженной |
предельной нагрузкой |
|
|||||||||
3 - { Р Пр * о М