РОЗРОБКА СТЕНДУ ДЛЯ ВИПРОБОВУВАННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОГО ПНЕВМАТИЧНОГО ПОЗИЦІЙНОГО ПРИВОДУ

Анотація

В даній роботі представлено розробку стенду для дослідження енергоефективного пневматичного позиційного приводу на базі безштокового пневматичного циліндру. Також, проілюстровано приклади конкретних дослідів, що можливо проводити на даному обладнанні. Створення енергоефективного позиційного пневматичного приводу є актуальним через широкий спектр промислових завдань, де застосовуються пневмосистеми. У рамках цього дослідження основна увага приділена розробці та випробуванню реального експериментального стенду, що дозволяє оцінювати характеристики позиційного приводу та спрощувати його подальшу інтеграцію до різних технічних систем. Методологія дослідження заснована на комплексному описі розробленого стенду для випробування пневматичного позиційного приводу на базі безштокового пневмоциліндра. В рамках методології представлена пневматична схема стенду, а також структурна схема, що відображає взаємодію пневматичних елементів з електронними компонентами системи керування, що включає контролер ESP32, розподільні клапани та лазерний датчик переміщення. Додатково сформульовані процедури проведення експериментів: калібрування датчика, статичні вимірювання положення, динамічні перехідні процеси та випробування під навантаженням. Описано методи реєстрації даних та принципи їх обробки з використанням програмних засобів на Python. Така методична основа забезпечує відтворюваність експериментів та коректність подальшого аналізу результатів. Результатом виконаної роботи є функціональний експериментальний стенд для дослідження позиційного пневматичного приводу на базі безштокового пневмоциліндра. Стенд забезпечує відтворювані умови для проведення статичних та динамічних випробувань, включаючи вимірювання переміщення з високою дискретністю, аналіз перехідних процесів та оцінку точності позиціонування за різних режимів подачі повітря. Отримані експериментальні дані підтверджують можливість досягнення проміжних положень за рахунок регулювання тиску та часових параметрів роботи розподільчих клапанів. Розроблена система може використовуватися для тестування алгоритмів керування, налаштування приводів різних типорозмірів, а також попередньої оцінки характеристик пневматичних систем без необхідності застосування дорогого промислового обладнання.