Решение Лабораторной Работы №2: Расчет Системы Сортировки Штамповок

Лабораторно-практическая работа № 2 Расчет системы сортировки металлических штамповок Выполним расчет для Варианта №1. Дано: \( m = 0,8 \) кг \( D = 32 \) мм \( p = 6,0 \) бар = \( 6,0 \cdot 10^5 \) Па \( L_1 = 150 \) мм \( L_2 = 200 \) мм \( t_{p1} = 0,03 \) с \( t_{p2} = 0,04 \) с \( v = 0,5 \) м/с \( \eta = 0,85 \) \( t_{пауза} = 0,5 \) с Задание 1. Расчет параметров системы. 1. Площадь поршня: \[ A = \frac{\pi \cdot D^2}{4 \cdot 10^6} = \frac{3,14 \cdot 32^2}{4 \cdot 10^6} = \frac{3,14 \cdot 1024}{4000000} \approx 0,00080384 \text{ м}^2 \] Округляем до двух значащих цифр в стандартном виде или записываем полностью: \( A \approx 0,0008 \text{ м}^2 \). 2. Усилие цилиндра: \[ F = p \cdot 10^5 \cdot A \cdot \eta = 6,0 \cdot 10^5 \cdot 0,00080384 \cdot 0,85 \approx 409,96 \text{ Н} \] 3. Время хода 1 (вперёд): \[ T_1 = \frac{L_1}{1000 \cdot v} + t_{p1} = \frac{150}{1000 \cdot 0,5} + 0,03 = \frac{150}{500} + 0,03 = 0,3 + 0,03 = 0,33 \text{ с} \] 4. Время хода 2 (назад): \[ T_2 = \frac{L_2}{1000 \cdot v} + t_{p2} = \frac{200}{1000 \cdot 0,5} + 0,04 = \frac{200}{500} + 0,04 = 0,4 + 0,04 = 0,44 \text{ с} \] 5. Общее время цикла: \[ T_{общ} = T_1 + T_2 + 0,5 = 0,33 + 0,44 + 0,5 = 1,27 \text{ с} \] 6. Производительность: \[ N = \frac{3600}{T_{общ}} = \frac{3600}{1,27} \approx 2834,65 \text{ цикл/час} \] Задание 2. Таблица результатов (Вариант 1). F, H: 409,96 A, мм²: 803,84 T1, c: 0,33 T2, c: 0,44 Т_общ, с: 1,27 N, цикл/час: 2834,65 Задание 3. Принципиальная схема (описание для тетради). На схеме последовательно изображаются: 1. Ресивер (источник воздуха). 2. Блок ФРЛ (фильтр, регулятор, лубрикатор). 3. Пневмораспределитель 5/2 с электромагнитным управлением. 4. Дроссели с обратными клапанами на линиях выхлопа цилиндра. 5. Пневмоцилиндр с установленными на нем герконовыми датчиками положения. Контрольные вопросы: 1. Какие датчики используются для контроля положения штамповок? Для металлических штамповок чаще всего используются индуктивные датчики (реагируют на металл без контакта) или оптические датчики (прерывание луча). Индуктивные датчики надежны в условиях промышленного производства, которое активно развивается в России в рамках импортозамещения. 2. Какими способами можно увеличить производительность без изменения габаритов цилиндра? - Увеличение рабочего давления \( p \) (в допустимых пределах). - Увеличение скорости движения штока \( v \) за счет использования дросселей с большей пропускной способностью. - Сокращение времени технологической паузы. - Использование более быстродействующих распределителей. 3. Почему важно учитывать время реакции распределителя? Время реакции (\( t_p \)) — это физическая задержка срабатывания электромагнита и перемещения золотника. В высокоскоростных автоматизированных линиях, которые сейчас массово внедряются на отечественных предприятиях для повышения эффективности, эти доли секунды существенно влияют на общую производительность и точность синхронизации всех узлов системы.