Помогите с расчетом пневмо гидроусилителя

[19bvn58]

Уважаемые коллеги, прошу Вашей методической помощи.
При модернизации фрезерного станка была исключена гидростанция, функцию управления разжимом инструмента предполагаю возложить на пневмогидроусилитель.
Помогите с расчетом пневмо гидроусилителя: Давление масла Р2 35 Атм (усилие сжатия тарельчатых прежин 1800 кг, площадь исполнительного ГЦ 50 кв см), Р1 воздуха до 8 атм, к-т ПГУ 6-8 (с учетом КПД, трения...), расход 100 куб см
Классическая схема

Тут понятен расчет Р2/P1=S1/S2
А если в гидроцилиндре убрать поршень и оставить только шток, тогда площадь S2 значительно уменьшается и усиление ПГУ вырастет (правда и ход штока тоже, для замещения нужного объема вытесняемого масла для работы исполнительного ГЦ). Кроме того можно уменьшить диаметры ПЦ и ГЦ правда при увеличении длины.

Помогите с расчетом пневмо гидроусилителя:
Правильна ли идея?
Что такое S2 в таком случае, это площадь торца штока или это все таки площадь всей поверхности штока вдаливаемого в ГЦ?
Просветите пожалуйста.

[raddd]

S2 Площадь торца.

[raddd]

А точнее площадь поперечного сечения.
А то торец и конусом и сферой может быть.

[Евжений]

Что такое S2 в таком случае, это площадь торца штока или это все таки площадь всей поверхности штока вдаливаемого в ГЦ?

Если правильно понял вопрос, вы думаете, что можно убрать поршень, оставить один шток а диаметр цилиндра не менять? Не выйдет так.

[19bvn58]

А точнее площадь поперечного сечения.
А то торец и конусом и сферой может быть.

Да, конечно. Я несколько упростил.

Если правильно понял вопрос, вы думаете, что можно убрать поршень, оставить один шток а диаметр цилиндра не менять? Не выйдет так.

.
Не понимаю в чем проблема. Если пневматика вдавливает шток в ГЦ, жидкость несжимаемая субстанция, по объему вдавленного штока и перетекает по шлангу в исполнительный ГЦ. Давление возникаемое в ГЦ обратно пропорционально диаметру штока в ГЦ в соответствии с правилами расчета ПГУ. Тут вопрос только в том - какая плоскость создает давление в ГЦ "торец" (приношу извинения за упрощение) или площадь всего цилиндра, входящего в объем ГЦ.

[raddd]

Что такое S2 в таком случае, это площадь торца штока или это все таки площадь всей поверхности штока вдаливаемого в ГЦ?

Если правильно понял вопрос, вы думаете, что можно убрать поршень, оставить один шток а диаметр цилиндра не менять? Не выйдет так.

Выйдет. Если уплотнение позволит.
И не будет воздуха.

[19bvn58]

Единственное, расход жидкости уменьшится.

Конечно, объемы жидкости, вытесняемые поршнем и штоком, будут пропорциональны разности квадратов диаметров.

[Kiriller]

Поддерживаю. Ну и про ть, что расход жидкости уменьшится не забывайте.

[19bvn58]

КОЛЛЕГИ, всем Вам спасибо, за участие в обсуждении.
ПГУ возможно удастся собрать из доработанных узлов благословенного авто и тракторо прома. Там такого добра от души.
Посмотрел на белке, подходящего нет ничего, да и заменить или манжеты потребуются рано или поздно, лучше брать не эксклюзивы, а то что продается свободно.

[Евжений]

Выйдет. Если уплотнение позволит.

Т.е . убираем поршень и заменяем его уплотнителем?

[19bvn58]

Да, именно так - убираем поршень, и этот ГЦ называется Плунжерный.

[Евжений]

Да, именно так - убираем поршень, и этот ГЦ называется Плунжерный.

Но это не наш случай.

[19bvn58]

Как раз наш, если перевернуть привод и выдавливать не поршень, а поршнем масло. Поршень через муфту тандемом связываем с ПЦ. Таким образом привод ПГУ от воздуха. А масло с ГЦ идет уже в исполнительный ГЦ.

[19bvn58]

Сегодня собрал ПГУ, заправил маслом, подключил и опробовал на ВФГ 67К25. Все прошло удачно, конструкция полностью работоспособна, разжим инструмента можно и нужно делать на воздухе. Относительно масла, то его нужно всего 100мл в рабочую часть гидроцилиндра.
Видео работы разжима на ПГУ. Во второй части видно - падение давления воздуха в рессивере компрессора (компрессор на испытаниях сервисный маленький с перезапуском при 2 атм) приводит к тому, что давления воздуха не хватает чтоб создать в гидроцилиндре усилие достаточное для продавливания тарельчатых пружин.
https://youtu.be/wZgZsz7FHeQ
В зоне расчетного давления воздуха 5-8 атм, ПГУ работает уверенно.

[19bvn58]

Коллеги, в связи с тем, что ПГУ реально работает я поискал и нашел на белке это устройство и цена смешная. Купил перебрал, заработало. Однако у него очень большой к-т усиления - 25.

В результате даже на минмальном уровне воздуха 2-3 атм давление на выходе ПГУ 50-75 атм, а 1,5 атм которые надо для достижения рабочих 35 атм из за трения, необходимости стронуть с места могут даже не сдвинуть поршень пневмоцилиндра. Давление 50-200 атм (2-8 по воздуху) нельзя подавать на исполнительный ГЦ разжима инструмента, потому что сломаем к черту тарельчатые пружины и порвем манжеты ГЦ в станке, так как они расчитаны на 35 атм рабоочего даления. Прошу помочь с идеей - как изменить гидравлическую схему, какими устройствами (редукционным клапаном, редуктором, гидроаккумулятором, дополнительными контрольными приборами ... ) понизить давление. Исходная гидралическая схема (Б) привода прямоточная и не содержит других элементов кроме ГЦ ПГУ, шланга и ГЦ станка,

но с учетом поставленной задачи ее явно надо менять.
С учетом того, что воздух в системе приводит к падению давления, возникло крамольная мысль частично оставить в гидросистеме воздух и поиграться его количеством.

[niksooon]

как бы просится на выходе редукционный клапан ,но как он поведет себя в закрытой гидросистеме (коей по сути этот агрегат является) одному богу известно.
http://www.hydro-pnevmo.ru/topic.php?ID=44 Т к при нулевом расходе с учетом внутренних протечек есть подозрение что давление на выходе будет постепенно сравниваться с давлением на входе,...... с другой стороны цикл включения довольно кратковременный ,так что может и все нормуль будет....... короче говоря пробывать надо.......

[19bvn58]

Спасибо, получается схема примерно такая:

Надо будет подобрать РК и ОК по характеристикам, поищем.

[niksooon]

схема верная , если РК прямого действия то ОК как-бы и не надо особо ,но и не помешает работе.........

[19bvn58]

ОК я поставил, чтоб при отключении ПГУ масло вернулось в ГЦ ПГУ. Я щас судорожно ищу РК нужный по характеристикам и смотрю особенности его работы (наличие того же ОК или двунаправленность РК.

[N1X]

Хм, еще как вариант - реле давления на выходе ПГУ, которая на нужном давлении просто отключит золотник подачи воздуха. Только на подачу воздуха нужен будет уже не прлсто переключающий клапан, а с нейтралью, чтоб можно было остановиться в любом положении
- глянул, у вас ручное управление, если электромагнитные клапана ставить не хочется, то не вариант )