Повышение эффективности функционирования пневмопривода оборудования для фасования и упаковки сельскохозяйственной продукции : на примере линии переработки молока

• Автор: Сиротенко, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Зерноград
• Количество страниц: 171 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

V« Уда - удельный объем воздуха выхлопной полости пневмоцилиндра и дополнительного объема, м3/кг;
у/> у2 - удельные объемы воздуха из выхлопной полости пневмоцилиндра и дополнительного объема, при их соединении в единый объем с параметром р, м3/кг;
ур, Уртп ~ текущий и начальный удельный объем в полости нагнетания, м3/кг; рр, рф рак, р - абсолютные давления в рабочей, выхлопной полости пневмоцилиндра, дополнительном и в объединенном объеме соответственно, Па;
Р» Рт - абсолютное атмосферное и магистральное давления; рпв - начальное значение абсолютного давления в выхлопной полости пневмоцилиндра в момент начала движения, Па;

РР, Рртп ~ текущее и начальное давление в полости нагнетания, Па;

п - показатель политропы;

к — показатель адиабаты (к = 1,4);

тп - приведенная масса фасовочной платформы, кг;

Еп, Рш - полезная площадь поршня рабочей и выхлопной полости пневмоцилиндра соответственно, м2;
5 - рабочий ход поршня пневмоцилиндра, м; х - текущее перемещение поршня пневмоцилиндра, м; '
хоь Х02 - отношение начальных («пассивных») объемов У0/, Уо2 пневмопривода к полезной площади поршня поршневой и штоковой полости пневмоцилиндра соответственно, м;
Так, Т - абсолютная температура воздуха в дополнительном объеме и в объединенных объемах соответственно, К;
Тртп - начальное значение температуры в рабочей полости при торможении; Тр, Тс - абсолютная температура воздуха в полости нагнетания и выхлопной полости п!невмоцилиндра, К;
Тт - абсолютная температура сжатого воздуха в магистрали, К;
Т0в - начальное значение абсолютной температуры воздуха в выхлопной полости пневмоцилиндра в момент начала движения, К;
juI, ji2 - коэффициенты расхода пневмолиний нагнетания и выхлопа соответственно;
fu /2 ~ эквивалентные площади пневмолиний нагнетания и выхлопа соответственно, м2;
R - удельная газовая постоянная, Дж/(кг-К); t - время перемещения, с;
Р0 - сила трения, Н;
Ve, VaK,~ объемы выхлопной полости пневмоцилиндра, дополнительного объема, м3;
V], V2 - объемы, которые займет воздух (не перемешиваясь) из выхлопной полости пневмоцилиндра и дополнительного объема, при их соединении в единый объем с параметром р, м3;
hh - эквивалентный дополнительный, управляемый объем выхлопной полости деленный на площадь поршня штоковой полости пневмоцилиндра, м;
Рвтп> Ppmn ~ начальное значение давлений при торможении в выхлопной и рабочей полостях соответственно, Па;
хпп - координата переключения управляющего устройства на торможение, Па;
а - доверительная вероятность; е- предельно допустимая ошибка;
N— общее число опытов;
Ъ - число факторов;
U- уровни варьирования факторов; о; - построчная дисперсия;
(] 1 - число степеней свободы числителя;
Р2 - число степеней свободы знаменателя;
Яр, Рт - расчетный и табличный критерий Фишера;
ЯЯ - размах варьирования;
Хтах> Хтт ~ Наибольшее И НЭИМеНЬШее ЗНЭЧеНИе ВЫборКИ, М;

д - несмещенная оценка для дисперсии теоретического распределения х, - координаты точек остановки, (м);
М-центральный момент или математическое ожидание;
ПД - пневматический двигатель;
РО - рабочий орган;
ППМ - передаточно-преобразующий механизм;
СУ - система управления;
РУ - регулирующее устройство;
ИЭ - источник энергии;
А - аккумулятор;
ПА - привода аккумулятора;
ПЦ - пневмоцилиндр;
АДН - автомат дозировочно-наполнительный;
АФН - автомат фасовочно-наполнительный;
Р - пневматический распределитель;
РК - редукционный клапан;
ПК - предохранительный клапан;
ДЦ - датчик давления;
ДП - датчик перемещения;
У - упор;
АЦП - аналогово-цифровой преобразователь;
Г - глушитель.
УПВ - узел подготовки воздуха;
включения пневмопривода фасовочной платформы; Р4 - концевой распределитель начального положения штока; Р5, Р6 - пилоты управления распределителем Р1; Р11, Р10 - пилоты управления распределителем Р2; Р7 - концевой распределитель подачи сигнала на начало торможения с рекуперацией; Р8 - концевой распределитель подачи сигнала об окончании реверса фасовочной платформы с использованием накопленной энергии; РК - редукционный клапан зарядки дополнительного объема; ПК - предохранительный клапан.
Работа пневмопривода фасовочной платформы осуществляется следующим образом: перед запуском все элементы находятся в положениях, показанных на схеме. В начале рабочего цикла фасовочная платформа находится на упоре У. Начальное давление в штоковой полости ПЦ равно магистральному, а в поршневой полости - атмосферному.
Все элементы пневмопривода находятся в положениях, показанных на схеме. Команда на начало движения подается по каналу переключением золотника распределителя Р9 в крайнее левое положение, сжатый воздух из магистрали через золотник концевого распределителя Р4 переключит пилот управления Р5 распределителя Р1, в крайнее верхнее положение.
Золотник распределения Р1 переместится в крайнее правое положение и начнется разгон ФП и связанного с ним штока ПЦ. Разгон продолжается до тех пор, пока не сработает путевой распределитель Р7, подающий команду на торможение ФП. Золотник распределителя Р1 переместится в положение «нейтраль», произойдет «отсечение» поршневой и штоковой полостей ПЦ от магистрали и атмосферы соответственно. Золотники пилота управления Р5 и распределителя Р1 вернутся в исходные положения, а золотник пилота Р10 займет крайнее верхнее положение и переключит золотник распределителя Р2 в крайнее левое положение. Произойдет соединение полости торможения (штоковая) ПЦ с дополнительным объемом А, газ в котором имеет свои начальные параметры.
С этого момента начнется торможение фасовочной платформы с реку-