Г. Расчет диафрагменных пневмоприводов

Диафрагменные пневмоприводы применяют в станочных приспособлениях, где ход штока невелик. По конструкции диафрагменные приводы делятся на одностороннего и двустороннего действия (рис. 4).

Рис. 4. Диафрагменный пневматический привод станочного приспособления

Сила на штоке пневматической диафрагменной камеры двустороннего действия

,

где D_п – диаметр пневмокамеры (внутренний), мм; d_д – диаметр диска, мм. Обычно d_д = 0,7 ∙ D_п, и при этом условии

.

Длина хода штока у камер с тарельчатыми диафрагмами составляет обычно 20–22 % от внутреннего диаметра диафрагмы.

Оптимальная длина хода штока пневмокамеры одностороннего действия от исходного до конечного положения штока:

для тарельчатой резинотканевой диафрагмы

ℓ_х = (0,25 – 0,35) ∙ D_п;

для плоской резинотканевой диафрагмы

ℓ_х = (0,18 – 0,22) ∙ D_п.

Расчетные диаметры D_п диафрагмы принимают по ГОСТ 9887–70: 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500 мм. Диаметры опорных дисков d_д для резинотканевых диафрагм принимают d_д = 0,7 ∙ D_п, а для резиновых диафрагм d_д = D_п – 2h_д – (2... 4), где h_д – толщина диафрагмы.

Толщину диафрагмы h_д выбирают в зависимости от ее диаметра D_п: h_д = 4... 8 мм.

Тарельчатые диафрагмы изготовляют из четырехслойной ткани бельтинг, покрытой с обеих сторон маслостойкой резиной.

Время срабатывания диафрагменного пневмопривода

,

где d_д – диаметр диска диафрагмы, мм.

Пример. Определить силу на штоке диафрагменной камеры двустороннего действия при среднем положении диафрагмы исходные данные: D_п = 125 мм; р = 0,39 МПа.

Решение. Сила на штоке

Н.

Длину хода штока пневмокамеры определим из соотношения

ℓ_х = (0,25 – 0,35) ∙ D_п = 0,25 ∙ 125 = 31,25 мм.

Время срабатывания диафрагменного пневмопривода

с.

Определим диаметр опорного диска для резинотканевой диафрагмы из условия

d_д = 0,7 ∙ D_п = 0,7 ∙ 125 = 87,5 мм.

Диаметр диска диафрагмы примем d_д – 87 мм; v_в – скорость воздуха в магистрали, мм/с, v_в = 15000... 25000 мм/с; d₀ – диаметр воздухопровода, d₀ = 6 мм.