математическое моделирование процессов в пневматических приводах

Федеральное агентство по образованию САНКТ–ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Приоритетный национальный проект «Образование» Инновационная образовательная программа Санкт-Петербургского государственного политехнического университета А.С. ДОНСКОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ПРИВОДАХ Рекомендовано Учебно-методическим объединением по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 150400 – Технологические машины и оборудование Санкт-Петербург Издательство Политехнического университета 2009 УДК 621.86.01:62–525 ББК 32.965.2 Д 67 Рецензенты: Кандидат физико-математических наук, доцент Санкт–Петербургской государственной лесотехнической академии И.И. Холявин Кандидат технических наук, доцент Санкт–Петербургского государственного политехнического университета В.П. Коренев Донской А. С. Математическое моделирование процессов в пневматических приводах: Учеб. пособие. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009. – 121 с. ISBN Излагаются методы математического моделирования рабочих процессов в пневматических системах. Даются методики расчета основных параметров пневмоприводов. Приводится расчет диаметров трубопроводов, при которых обеспечивается максимальное быстродействие пневматических систем. Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 150400 – Технологические машины и оборудование. Пособие может быть полезно для студентов, обучающихся по другим специальностям. Работа выполнена в рамках реализации Инновационной образовательной программы Санкт-Петербургского государственного политехнического университета «Развитие политехнической системы подготовки кадров в инновационной среде науки и высокотехнологичных производств Северо– Западного региона России». Печатается по решению редакционно-издательского совета СанктПетербургского государственного политехнического университета. ISBN © Донской А. С. , 2009 © Санкт- Петербургский государственный политехнический университет, 2009 ОГЛАВЛЕНИЕ Основные обозначения.....................................................................................4 Введение ............................................................................................................5 1. Базовые элементы пневматических систем ..............................................7 2. Особенности моделирования пневматических приводов .......................9 2.1. Классификация пневмоприводов...........................................................9 2.2. Особенности расчета газодинамических процессов в пневмоприводах....................................................................................10 2.3. Расчет сопротивлений пневматических линий ..................................23 3. Математические модели пневмоприводов..............................................30 3.1. Математическая модель линейного пневмопривода........................30 3.2. Математическая модель пневмопривода с торможением путем изменения параметров выхлопной линии..........................................41 3.3. Математическая модель пневмопривода при торможении c помощью внешних тормозных устройств.......