Pneumatiska systemlösningar

Relevanta dokument
Pneumatiska systemlösningar

TMMS04 Mechatronics (HT2013) 09 Pneumatics. Introduction to Pneumatics. Magnus Sethson Friday, October 18, 13, (W)

Stort massflöde Liten volym och vikt Hög verkningsgrad. Utföranden Kolv (7) Skruv (4) Ving (4) Roots (1,5) Radial (2-4) Axial (1,3) Diagonal.

Kretsprocesser. För att se hur långt man skulle kunna komma med en god konstruktion skall vi ändå härleda verkningsgraden i några enkla fall.

1. a) 2-ports konstantflödesventil. b) Konstantflödessystem med öppet-centrum ventil. c) Startmoment och volymetrisk verkningsgrad för hydraulmotor

Linköpings tekniska högskola IKP/Mekaniksystem Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 3. strömningslära, miniräknare.

Övningsuppgifter termodynamik ,0 kg H 2 O av 40 C skall värmas till 100 C. Beräkna erforderlig värmemängd.

Sätesventiler (PN 16) VF 2 2-vägsventil, fläns VF 3 3-vägsventil, fläns

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 6 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 6. strömningslära, miniräknare.

kanal kanal (Totalt 6p)

Lycka till med dina förstudier!

Sätesventiler (PN 6) VL 2 2-vägsventil, fläns VL 3 3-vägsventil, fläns

Gaser: ett av tre aggregationstillstånd hos ämnen. Fast fas Flytande fas Gasfas

Kapitel 5. Gaser. är kompressibel, är helt löslig i andra gaser, upptar jämt fördelat volymen av en behållare, och utövar tryck på sin omgivning.

TENTAMEN I TERMODYNAMIK för K2 och Kf2 (KVM090) kl i V

Linköping University Tentamen TEN1 vt 2011 Kurs TMMV09 Johan Hedbrant

Gaser: ett av tre aggregationstillstånd hos ämnen. Flytande fas Gasfas

Företagsnamn: Grundfos Skapad av: Magnus Johansson Tel: +46(0) Datum:

Termodynamik FL1. Energi SYSTEM. Grundläggande begrepp. Energi. Energi kan lagras. Energi kan omvandlas från en form till en annan.

Hydraulik - Lösningsförslag

Kap. 1. Gaser Ideala gaser. Ideal gas: För en ideal gas gäller: Allmänna gaslagen. kraft yta

Stången: Cylindern: G :

Repetition F4. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00

Anestesiologisk Fysik. ST-dag i medicinsk fysik

2 rok 57 m2 + 7,8 m 2 inglasad balkong

Gaser: ett av tre aggregationstillstånd hos ämnen. Flytande fas Gasfas

Introduktionsuppgifter till kurserna. Hydraulik och Pneumatik & Fluidmekanisk Systemteknik

Lite kinetisk gasteori

( ) ( ) Kap Kolligativa egenskaper + fasjämvikter för 2-komponentsystem 5B.2/5.5 Kolligativa egenskaper R T

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 8 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 8. strömningslära, miniräknare.

Temperatur T 1K (Kelvin)

WALLENBERGS FYSIKPRIS

Sammanfattning av räkneövning 1 i Ingenjörsmetodik för ME1 och IT1. SI-enheter (MKSA)

GÖTEBORGS UNIVERSITET Fysiska institutionen april 1983 Hans Linusson, Carl-Axel Sjöblom, Örjan Skeppstedt januari 1993 FY 2400 mars 1998 Distanskurs

a) Vi kan betrakta luften som ideal gas, så vi kan använda allmänna gaslagen: PV = mrt

Kap 3 egenskaper hos rena ämnen

Sätesventiler (PN 16) VF 2-2-vägsventil, fläns VF 3-3-vägsventil, fläns

Termodynamik FL5. Konserveringslag för materie. Massflöde (Mass Flow Rate) MASSABALANS och ENERGIBALANS I ÖPPNA SYSTEM. Massflöde:

X-tenta ET Figur 1. Blockschema för modell av det nordiska kraftsystemets frekvensdynamik utan reglering.

EGENSKAPER FÖR ENHETLIGA ÄMNEN

EN HEL VÄRLD MED SKYDDANDE PRODUKTER

MMVA01 Termodynamik med strömningslära Exempel på tentamensuppgifter

T1. Behållare med varmt vatten placerat i ett rum. = m T T

Linnéuniversitetet Institutionen för fysik och elektroteknik

Tentamen i Termodynamik och Statistisk fysik för F3(FTF140)

B1 Vatten strömmar i ett rör som är 100 m långt och har en diameter på 50 mm. Rörets ytråhet, e, är mm. Om tryckfallet i röret inte får

3. En konvergerande-divergerande dysa har en minsta sektion på 6,25 cm 2 och en utloppssektion

Hydraulvätskans inverkan på systemförluster

Grundläggande kylprocess, teori och praktik

Om trycket hålls konstant och temperaturen höjs kommer molekylerna till slut att bryta sig ur detta mönster (sublimation eller smältning).

Innehållsförteckning

Tentamen i KFK080 Termodynamik kl 08-13

VENTILATIONSSYSTEM - Värme, kyla och el-användning till fläktar

Hydraulvätskor TMHP02

Grundläggande energibegrepp

Kap 4 energianalys av slutna system

VAKUUM KOMPETENS & SERVICE VAKUUM

7!34% 7!34% !34% 52-53,/

Då du skall lösa kemiska problem av den typ som kommer nedan är det praktiskt att ha en lösningsmetod som man kan använda till alla problem.

Höghastighetsturbiner för småskalig kraftvärme

Tillståndsmaskin (Se separat skrift Tillståndsdiagram som hör till föreläsningen) insignal = övergångsvillkor, tillstånd, utsignal Switch Case

Kap 5 mass- och energianalys av kontrollvolymer

Fysikens lagar och hur dessa påverkar en robot

Översiktskurs i astronomi Lektion 7: Solens och stjärnornas energiproduktion samt utveckling

PTG 2015 övning 1. Problem 1

Kortfattat facit till Tentamen TSFS 05 Fordonssystem 22 december, 2009, kl 8-12

Föreläsning 8 pn- övergången

Sammanfattning hydraulik

4/6 poler 1500/1000 r/m skilda lindningar

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 5 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 5. strömningslära, miniräknare.

Omtentamen i teknisk termodynamik (1FA527) för F3,

Energiomvandling av biobränsle/torv/avfall i småskaliga anläggningar g med hjälp av höghastighetsgeneratorer

INNEHÅLL: DTH takfläkt, horisontell avluft DTH

Kap 3 egenskaper hos rena ämnen

Elektroteknik MF1016 föreläsning 8, MF1017 föreläsning 6

Föreläsning i termodynamik 28 september 2011 Lars Nilsson

Gastekniska apparater inom vården. Jan Carlfjord medicinteknisk ingenjör MT/CMIT

Applicera 1:a H.S. på det kombinerade systemet:

SYSTEMdirect working unit, Series SDW

Zeparo G-Force. Automatiska avluftningsventiler och separatorer Cyklonisk smuts och magnetitavskiljare

MA2018 Tillämpad Matematik III-Statistik, 7.5hp,

4 rörelsemängd. en modell för gaser. Innehåll

SPJÄLLVENTIL IA 31100, IA IA 31102TS. Högfors spjällventil. ANVÄNDNINGsområde

Systemkonstruktion Z3

Bränsleanalys och rökgaskalkyl. Oorganisk Kemi I Föreläsning

2-52: Blodtrycket är övertryck (gage pressure).

Fourierserien. fortsättning. Ortogonalitetsrelationerna och Parsevals formel. f HtL g HtL t, där T W ã 2 p, PARSEVALS FORMEL

H1009, Introduktionskurs i matematik Armin Halilovic. använder vi oftast induktionsbevis.

NAF-Check spjällbackventiler PN 10 - PN 100 NAF

Föreläsning 3 Extrinsiska Halvledare

HYDRAULIK Grundläggande ekvationer III

SKÄRDATAREKOMMENDATIONER RAMAX HH

Datorövning 2 Fördelningar inom säkerhetsanalys

Tillämpad biomekanik, 5 poäng Plan rörelse, kinematik och kinetik

Atlas Copco. Kolvkompressorer Automan-serien (0,75-8,1 kw/1-11 hk)

BUSCK IE2 TREFASMOTORER TYP ME & WE

MERA More Electric Research Aircraft, a knowledge provider. Name Jan Hansson och Jonas Larsson Flygteknik 2010

TENTAMEN I MMVA01 TERMODYNAMIK MED STRÖMNINGSLÄRA, tisdag 23 oktober 2012, kl

Dagens föreläsning. Tema 3 Indunstning

BESTÄMNING AV C P /C V FÖR LUFT

Transkript:

TMHP0 Fluidmekaisk Systemtekik Peumatiska systemlösigar Frå komressor till cylider Fluida och mekatroiska system IEI/Liköigs uiversitet karl-erik.rydberg@liu.se

Peumatiska system - Tryckluftsrod., distributio och förbrukare Productio Distributio Peumatic systems Co m - res sor Co oler Reservoir Shu t-off valves Service uits

Termodyamiska sambad för tryckluft Ideala gaslage: V = m R T [J] = absolut gastryck, [Pa] V = gasvolym [m 3 ] m = gases massa, [kg] R = gaskostat=87 [J/kg/K] T = absolut gastemeratur, [K] Polytrosambad: V = V = olytroexoet, [-] Isetroisk rocess (förlustfri adiabatisk rocess): ==,4: Temeratursambad: V = V ' (% $ % " & # = T Kyleffekter säker olytroexoete. =,5 valigt värde. Normaltillståd, NTP: T 0 = 93 K och 0 =,0 bar (00 kpa) T ( ) & ' % # $ / "

Termisk systemverkigsgrad T 3 = T =,4 =,5 e/c = W t,full-res exa / W t,isetroic com =,0 (isothermal comressio) ) / ( 3 / " # $ $ $ % & ' ' ( ) * * +, -.. - -. = - c e T T /

Total systemverkigsgrad - Adiabatisk komressio och fulltrycksexasio c e c v s m em tot /,, " " " = =,4 =,5 " # $ % & ' ( ( ( ) * + + +, -. / / 0 3 4 5. 5 = 0,08 0,96,5, c 6 v El-motor efficiecy: em = 0,9, Mechaical system efficiecy: m,s = 0,80, Volumetric eff. sigle-stage isto com: v,c ) / ( 3 / " # $ $ $ % & ' ' ( ) * * +, -.. - -. = - c e T T / T 3 = T

Exemel å eumatikalikatioer Festo mobil eumatik Festo idustriell automatio Peumatisk robot: Festo Robotio (You Tube)

Peumatiska aktuatorer Peumatikcylider med styrvetil, ädlägesdämig och ibyggda ädlägesgivare (ISO-stadard) Kolvstågslös cylider Kortslagig cylider Motorer med mekaisk växel Peumatisk muskel

Peumatiska vetiler Tryckreglerig med tryckregulator (tryckreducerigsvetil) Flödesstyrig (hastighetsstyrig) med stryig Vetilblock El-styrda vetiler Dämare för returluft

Vakuum-tekik Vakuumlyft Ejektor-ehet (Bosch Rexroth) Ejektor

Vetilstyrda eumatiksystem Komoetkarakteristik: b- och C-värde T U stream ressure cotrol valve Flow meter Volymflöde (NTP) q = C " K t. = Comoet uder test b, C $ # ", + ) * /, b, b ( & ' Dow stream ressure cotrol valve för / för % Peumatisk koduktas: C, [liter/(sbar)], (NTP) Temeraturkorrektio: K t = T0 / T, T0 = 93 K / - b > b

Flödeskarakt.- eumatiska komoeter C. Volymflöde q [NTP] kostat, varierar Överkritisk strömig Uderkritisk strömig Vetilstryig b, C q ) ( kostat, varierar 0 0 =b. Tryck = Kritiskt tryckförhållade b: 0 <= b <= 0,58 Normaltillståd, NTP: T 0 = 93 K och 0 =,0 bar (= a )

Flödeskarakteristik för seriekolade eumatiska komoeter Sök b s, C s - Föreklade sambad ger = 3 Cs i= C 3 i C s < C imi b s = " C s i= " b C i i b s < b imi q = C " s K s t (NTP)

Vetilstyrd cylider Tryck- och hastighetskarakteristik Vetilflöde: Cyliderflöde: q = C " " q = A v a Max cyliderkolvhastighet: v max = C A a " =,0 ; a b a = 00 kpa =,0 bar

Vetilstyrd cylider Reducerad kolvhastighet C, b ) ( Cyl. A ) ( ) ( C, b a 0 A A v - v + Dislacemet/Time-diagram Cyl. A 0 C 3, b 3 a Atag att de vetilstryigar som geomströmmas av cyliders returflöde (utlosstryigar) bestämmer max kolvhastighet för båda rörelseriktigara. Atag att stryigaras koduktaser är lika: C = C = C 3 = C Vid lus-slaget fis två seriekolade utlosstry-igar med koduktasera C = C 3 = C, vilket ger v + max C3 = A a = C a /3 A För mius-slaget gäller e utlosstryig med koduktasera C = C, vilket ger v " C a C a + max = = v A A max v < max

Tidsfördröjig av eumatiska sigaler A A v - v + Time delay uit Volume v c ) ( Time delay adj. Volume ressure ( v ) versus commad ressure ( c ) c, v c v bar 0 Time

Cyliderkrafter A A F F ) ( a ) ( ) ( A s a A ( A " A ) F A " A " = a A " A = a F

Peumatisk effekt Ideal gas: Normal -effekt: V = m R T V = q N = ormalflöde, [m 3 /s] (NTP) 0 =,0 bar och " 0 =,3 kg/m 3 m Gaskost. R = 87 J/(kg K) m P N = " R " T = q " 0 Kostat temeratur, T = T 0 = 93 K, ger effekte: m = m R T " PN = qn " 0 0

Peumatisk eergi Eergi = Effekt *tid, [Ws, Nm, J] Totala aktuatoreergi: PN PA #" t E PA =, PA Eergiförbrukig för eumatisk cylider: " EPA = s Vtot = s d BL 4 d = kolvdiameter, [m], s = matigstryck [Pa], B L = slaglägd, [m], = atal slag [-] Komressoreergi: E = / K E PA tot # tot = total systemverkigsgrad

Alikatio Peumatisk styrig av sågkliga

" % Sabbare cykel med två-tryck system E-tryck system 7,5 5 4 3 Voltage (V) 5,5 Pi ( bar=0,5v) Velocity m/s=4v Pout 0 0 0, 0,4 0,6 0,8, Time (s) Två-tryck system 7,5 Velocity (m/s=4v) $ % Voltage (V) 5,5 Pout Pi ( bar=0,5v) # $ $ % 0 0 0, 0,4 0,6 0,8, Time (s)

Peumatisk cylider med ädlägesdämig Justerbar stryig

Två-stegs kolvkomressor med mellakylare Two comressor stages Pisto rod Cetrifugal uloader Oil level idicator Itercooler Overhug crakshaft Slash lubricatio

Utlostemeratur för kolvkomressor (Tryckförhållade: / = ) T = T ' % & $ " # T = 70 o C T = 5 o C

Skruvkomressorer, Atlas Coco

Volymetrisk verkigsgrad för kolvkomressor. 0,7 Fler-stegs komressio - lika tryckförhållade för steg: & $ % +... = ; = bar, = + = sluttryck # & 3# = + [bar]; Ex : $ = 9[bar] " % " Volymetrisk verkigsgrad för steg: vtot = v " v "..." v

Högtrycks-komressorer, 350 40 bar, 3-4 - stegs kolvkomressorer, (J.A. Becker, Bauer) J.A. Becker ' % & Tryckförhållade 3 steg: 3 4 = = 4 ; 3 3 = sluttryck $ Tryckförh. " = 350bar = # steg 7,05 Totalverkigagrad: elmotor-komressor = 80 bar: # tot 0,0 = 350 bar: # tot 0,065

Sekvesstyrig eligt Kaskad-metode Väg - tid - diagram Peumatisk lösig Reducerad hastighet (Utlosstryig) Gru I Gru II Sigalledigar (mie) Samtliga kvittessigaler (a 0, a, b 0, b ) måste utyttjas.

Peumatisk sekvesstyrig Väg/tid-diagram för sekvesstyig av 3 cylidrar, A, B och C. Koligsschema eligt Kaskadmetode. Samtliga kvittessigaler (a 0, a, b 0, b, c 0, c ) måste utyttjas.

Distribuerat eumatiksystem, Iteract, Hoerbiger- Origa