Условие задачи
В магистральном пневмоприводе, содержащем вентиль, распределитель и пневмоцилиндр с поршнем, известны следующие величины: скорость перемещения поршня Vп, давление в поршневой полости цилиндра р; диаметр труб d; температура воздуха t = 20ºС; подводимое давление р0 = 0,8 МПа, общая длина труб l; сумма коэффициентов местных сопротивлений Σζ = 15; эквивалентная шероховатость Δ = 0,02 мм.
Определить усилие, создаваемое поршнем пневмоцилиндра F.
Исходные данные:
Vп = 0,5 м/с, р = 0,4 МПа, d = 6 мм, l =10 м.
Ответ
Рисунок 1. Пневматическая схема.
Уравнение сплошности показывает, что массовый расход газа М через всепоперечные сечения трубопровода величина постоянная для данного потока:
М = 0v11= 2v22 = const, (1), здесь
1 = d2/4 = 3,1462/4 = 28,3 мм2 = 28,310-6 м2 - площадь сечения трубопровода,
v2 = Vп = 0,5 м/с (задано).
Сечения, для которых выполняется расчет, указаны на схеме (рис. 1).
Рассчитыва...