Математическое моделирование приводов с тандемными пневматическими цилиндрами

В статье рассмотрен вопрос математического моделирования тандемных пневматических цилиндров. Несмотря на то, что вопрос математического описания работы приводов с однопоршневыми цилиндрами достаточно подробно рассмотрен в литературе, особенность приводов с тандемными цилиндрами, а именно коммутация их рабочих полостей с пневматическими линиями нагнетания и выхлопа через один пневмораспределитель, требует формирования определенного подхода к их математическому описанию. Для этого в исследовании представлены два варианта математических моделей, описывающих их работу. Первый вариант предполагает учет некоторых условных промежуточных камер за пневмораспределителем, в которых происходит деление и объединение потоков сжатого воздуха между пневматическим распределителем и рабочими полостями тандемного пневматического цилиндра, во втором, упрощенном, варианте рабочие полости цилиндра рассматриваются независимо. Сравнение результатов математического моделирования по двум вариантам показало достаточно существенное различие во времени перемещения поршня цилиндра. При этом из результатов видно, что данное различие связано в первую очередь с распределением давления воздуха между промежуточными камерами и рабочими полостями цилиндра. Исходя из полученных результатов следует, что при разработке пневматических приводов и пневмоприводных устройств с тандемными пневматическими цилиндрами, несмотря на усложнение расчета, предпочтительно в математической модели учитывать промежуточные камеры, в которых происходит деление и объединение потоков сжатого воздуха. Разработанная модель может применяться при проектировании пневматических приводов различных машин и механизмов, в которых используются тандемные пневматические цилиндры. Сформированный подход к моделированию может быть использован при исследовании других многопоршневых пневматических двигателей или приводов с несколькими двигателями, управляемыми одним пневматическим распределительным устройством.

пневматический цилиндр, тандемный цилиндр, деление потока сжатого воздуха