- •Аннотация.
- •Введение.
- •1 Определение сил, действующих на гидроцилиндр
- •1.1 Расчетная схема гидроцилиндра
- •1.2 Расчетная схема поворотного моментного гидроцилиндра
- •2 Определение параметров гидродвигателя
- •2.1 Расчёт параметров рабочего гидроцилиндра.
- •2.2. Расчёт параметров поворотного гидродвигателя.
- •3 Определение полезных перепадов давления для элементов цикла
- •3.1 Определение полезных перепадов давления.
- •3.2 Определение требуемых расходов в цилиндрах.
- •3.3 Определение требуемых расходов для поворотных гидродвигателей.
- •3.4. Построение диаграмм расходов и перепадов давления
- •4 Описание работы гидросхемы
- •5 Обоснование и выбор рабочей жидкости, способы и степени её очистки
- •6 Выбор гидроаппаратуры
- •7 Расчёт параметров трубопровода
- •7.1 Гидроцилиндр возвратно поступательного движения
- •7.2 Гидроцилиндр поперечной подачи
- •7.3 Гидроцилиндр вертикальной подачи
- •7.4 Расчет трубопровода напорной линии
- •8 Расчёт потерь давления в гидролиниях и аппаратах
- •8.1 Гидроцилиндр возвратно-поступательной подачи стола
- •8.2 Расчёт потерь давления в гидролиниях и аппаратах
- •9 Определение объёмных потерь (утечки)
- •10 Выбор насоса
- •11 Определение коэффициента полезного действия системы
- •12 Тепловой расчёт гидросистемы
- •13 Выбор и обоснование основных конструктивных элементов гидродвигателя
- •Литература.
- •Приложение
3 Определение полезных перепадов давления для элементов цикла
3.1 Определение полезных перепадов давления.
Полученные ранее параметры округляем до стандартных значений и определяем требуемый полезный перепад давления в гидроцилиндре:
, [1,стр.10]
где F – нагрузка на штоке, Н;
D – диаметр поршня, мм;
- механический К.П.Д.
Полезный перепад давления в гидроцилиндре возвратно-поступательной подачи
.
Полезный перепад давления в гидроцилиндре:
Определяем требуемый полезный перепад давления в поворотном гидродвигателе:
[1, с.32]
где M – вращающий момент на выходном валу гидродвигателя,
- механический КПД,
D – диаметр поршня, мм : ,
z – число зубьев реечной шестерни,
m- модуль реечной шестерни.
Полезный перепад давления в поворотном гидродвигателе вертикальной подачи
3.2 Определение требуемых расходов в цилиндрах.
Определим рабочие площади полостей напора и слива при прямом ходе в одноштоковом цилиндре
;
;
и соответственно для обратного хода:
;
;
Определение требуемых расходов для гидроцилиндра.
В результате подстановки соответствующих значений получим:
гидроцилиндр:
для прямого хода:
для обратного хода:
Расход жидкости для полостей напора и слива определяем по формулам:
; [1,стр.14]
В итоге имеем:
= л/мин
3.3 Определение требуемых расходов для поворотных гидродвигателей.
Исполнительным аппаратом является поворотный гидродвигатель,
[1, с.41]
где – угловая скорость поворота выходного вала, рад/с;
D – диаметр поршня, мм : ,
z – число зубьев реечной шестерни,
m- модуль реечной шестерни.
Исполнительным аппаратом является поворотный гидродвигатель поперечной подачи,
[1, с.41]
где – угловая скорость поворота выходного вала, рад/с;
D – диаметр поршня, мм : ,
3.4. Построение диаграмм расходов и перепадов давления
Рассчитанные значения расходов и полезных сводим в таблицу. Строим диаграммы зависимости расходов и полезных перепадов давления от времени цикла.
Рисунок 3.1 – Диаграмма зависимости расхода от времени
Рисунок 3.2 – Диаграмма зависимости полезного перепада давления от времени
Таблица 3.1 – Расходы и полезные перепады давления гидросистеме
|
Q, л/мин |
ΔP, МПа |
Возвратно-поступательное движение |
23,56 |
2,65 |
22,62 |
1,3 |
|
Поперечная подача |
1,09 |
0,79 |
1,09 |
0,79 |
|
Вертикальная подача |
0,185 |
1,45 |
0,185 |
1,45 |
4 Описание работы гидросхемы
От насоса жидкость поступает через регулятор расхода РР1 к распределитель РН1, включается электромагнит ЭМ1 и происходит выдвижение штока гидроцилиндра пока не сработает конечный выключатель КВ2, в этот момент срабатывает ЭМ2(распределитель РН1 становится в нейтральном положении) и ЭМ3 на распределителе РН2, поворот вала поворотного гидродвигателя Д1 – поперечная подача.
Срабатывает конечный выключатель КВ4, в этот момент срабатывает ЭМ4(распределитель РН2 становится в нейтральном положении) и ЭМ2 на распределителе РН1, происходит втягивание штока гидроцилиндра ГЦ пока не срабатывает КВ1. Срабатывает ЭМ1(распределитель РН1 становится в нейтральном положении) и ЭМ5, происходит вертикальная подача – поворот вала гидродвигателя пока не сработает КВ6.
Срабатывает ЭМ6 – РН3 в нейтральном положении, ЭМ1 – выдвижение штока, пока не сработает КВ2.
Срабатывает ЭМ2 – РН1 в нейтральном положении, ЭМ4 – поперечная подача, пока не сработает КВ3.
Срабатывает ЭМ3 – РН2 в нейтральном положении, ЭМ2 – втягивание штока, пока не сработает КВ1.
Срабатывает ЭМ1 – РН1 в нейтральном положении, ЭМ6 – вертикальная подача, пока не сработает КВ5.
В нагнетающей магистрали и на сливе установлены фильтры – грубой и тонкой очистки соответственно, обеспечивающие требуемую степень очистки рабочей жидкости от механических загрязнений.
В линии нагнетания после насоса установлен предохранительный клапан непрямого действия с электромагнитной разгрузкой, настроенный на предельное давление и предохраняющий гидросистему от перегрузок и сливающий излишки рабочей жидкости в бак. Применение данного аппарата обеспечивает возможность остановки привода в любой момент времени.
Для настройки гидроаппаратуры на заданное давление в систему включён манометр, который благодаря соответствующему переходнику позволяет настраивать аппараты в требуемых точках гидросистемы.
Рисунок 4.1 – Схема гидравлическая плоскошлифовального станка