Управление подачей технологических жидкостей в автоматизированном оборудовании на базе поляризационного низконапорного преобразователя импульсных расходов

• Автор: Фролова, Марина Александровна
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 151 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Анализ преобразователей импульсного расхода для управления подачей технологических жидкостей ТЖ в автоматизированном оборудовании

1.1. Анализ способов подачи технологических жидкостей.

1.2. Анализ систем подачи технологических жидкостей

1.3. Анализ современных преобразователей импульсного расхода технологических жидкостей.

1.4. Постановка задачи исследования

2. Математическая модель поляризационного низконапорного

преобразователя импульсных расходов ПНПИР для управления.подачей ТЖ в.автоматизированном оборудовании

2.1. Физические основы явлений, происходящих в ПНПИР

2.2. Уравнения для определения конструкции ПНПИР.

2.3. Расчет электростатического поля для системы электродов ПНПИР
2.4. Расчет скорости нестационарного течения диэлектрика в ПНПИР
2.5. Расчет статической характеристики ПНПИР.
2.6. Выводы
3. Экспериментальные исследования ПНПИР как элемента обратной связи системы управления подачей ТЖ
3.1. Экспериментальное исследование электрофизических
свойств технологических жидкостей
3.2. Экспериментальная установка для исследования
3.3. Экспериментальное исследование ПНПИР.
3.4. Планирование эксперимента
3.5. Идентификация передаточной функции как динамической характеристики ПНПИР
3.6. Исследование статической характеристики ПНПИР.
3.7. Выводы
4. Синтез автоматической системы регулирования подачи ТЖ на
базе ПНПИР
4.1. Методика инженерного расчета ПНПИР с учетом экспериментальных данных
4.2. Микропроцессорный блок обработки с цифровой индикацией.
4.3. Синтез системы автоматического управления САУ подачей
ТЖ с ПНПИР
4.4. Варианты исполнения ПНПИР.
4.5. Экономическая эффективность внедрения САУ подачей ТЖ
4.6. Эффективность использования ПНПИР в двигателях внутреннего сгорания.
4.7. Выводы
Заключение
Список литературы


Подача ТЖ при лезвийной обработке чаще всего осуществляется свободно падающими или напорными струями /2/. Свободно падающая струя истекает из сопел различной конструкции под давлением 0. МПа (т. Эффективность этого способа зависит от расхода ТЖ, подаваемой к зоне резания, размеров, формы и траектории струи. При подаче ТЖ поливом струя жидкости должна перекрывать всю зону контакта инструмента с заготовкой. Расход в этом случае составляет 2- л/мин. Подача ТЖ напорной струей осуществляется под давлением 0. МПа. На операциях глубокого сверления давление струи ТЖ достигает МПа. Напорную струю можно подавать как в зону обработки, так и по каналам в теле инструмента. Эффективность подачи ТЖ напорной струей заметно выше эффективности подачи поливом, однако техника ее реализации гораздо сложнее и дороже, особенно в случае подачи жидкости высоконапорной струей, когда резко возрастают требования к чистоте масла. Расход технологической жидкости при подаче напорной струей составляет 0. Рис. ТЖ — часть потока направлять в виде тонкой напорной струи, а часть — свободным поливом. При этом стойкость режущего инструмента повышается на -% по сравнению с применением только напорной струи /1/. В связи с использованием в промышленности станков с ЧПУ в последнее время возрос интерес к подаче ТЖ в распыленном состоянии. Для реализации этого способа станки оснащают установками, в которых образуется воздушно-жидкостная смесь и соплами для формирования и направления в зону резания струи смеси. Преимуществом способа является весьма малый расход ТЖ: 3-4 г/ч масла И-А (И-А). В связи со столь малым расходом отпадает необходимость сбора, очистки и разложения отработавшей ТЖ, что необходимо при подаче ее другими способами. Однако, по гигиеническим соображениям можно распылять без предварительных исследований лишь масло индустриальное . Подача ТЖ по каналам в теле инструмента с выходом в зону резания под давлением позволяет обеспечить возможность транспортирования масла в зону. Расход технологической жидкости в этом случае составляет 4- л/мин. При обработке отверстий мелкоразмерными концевым инструментом обработка производится в замкнутом объеме жидкости, находящейся под высоким статическим давлением. Рекомендуемое давление ТЖ в этом случае 3-6 МПа, возможно расширение диапазона избыточного статического давления ТЖ до МПа. Установлено, что применение высоких давлений ТЖ приводит, во-первых, к более равномерному распределению износа вдоль всей режущей кромки и, во-вторых, к значительному повышению стойкости инструмента. Так, стойкость сверл при давлении ТЖ МПа в - раза превышает стойкость при подаче ТЖ поливом 1. Использование этого способа не нашло широкого применения в связи со сложностью установки. Расход в этом случае составляет 0. ТЖ в зону обработки и закрученные струи. Закручивание струи осуществляется путем замены традиционного сопла соплом, имеющим расширения и сужения во взаимноперпендикулярных плоскостях. При неизменном первоначальном давлении кинетическая энергия у закрученной струи выше, чем у плоскопараллельной на -%. Закрученные струи меньше разбрызгиваются и значительно лучше проникают в зону обработки. Расход масла в этом случае составляет 0. Импульсная подача ТЖ осуществляется специальными устройствами — импульсаторами. Простейший импульсатор представляет собой прерыватель подвода ТЖ, выполненный на основе перепускного клапана /. Пробка клапана, имеющая окна для прохода ТЖ, вращается с заданной частотой и периодически прерывает поток ТЖ. При глубоком сверлении импульсная подача струи ТЖ с частотой - Гц по сравнению с подачей непрерывной напорной струи позволяет в 2-2. При выполнении операций, связанных с затрудненным движением образующейся стружки по канавкам инструмента (сверла, зенкеры, метчики и т. Пульсирующую подачу ТЖ применяют на токарных, револьверных станках, многошпиндельных автоматах, а также на вертикально-сверлильных станках. Обработку в этом случае производят инструментами, имеющими внутренние каналы для подачи ТЖ /4/. При импульсной подаче технологических жидкостей их расход составляет 0.