6.5. Побудова витратної характеристики і визначення продуктивності насоса в гідроприводі

Після визначення витрат робочої рідини у напірних та зливних трубопроводах необхідно побудувати витратну характеристику, на якій необхідно зобразити витрати робочої рідини на протязі кожного такту упродовж усього циклу.

Загальні витрати робочої рідини в гідроприводі в кожному окремому такті визначаються так як і продуктивність насосу, враховуючи лише ті гідродвигуни і гідроапарати які задіяні в даному такті і через які здійснюється перетікання робочої рідини.

Продуктивність насоса (без гідроакумулятора) визначається після побудови витратної характеристики і приймається рівною

_.

Продуктивність насоса (з гідроакумулятором) визначається після відповідного розрахунку і вибору гідроакумулятора (за вказівкою викладача) і приймається рівною

У звіті на міліметрівці у відповідному масштабі побудувати витратну характеристику (Pис. 3) на якій показати витрати роб. рідини на кожному такті Q_{.і такту} , продуктивність насосу без акумулятора і з акумулятором (Q_насоса; Q_насоса^ак ), показати об’єми розрядки і зарядки гідроакумулятора (V_зар , V_роз).

Рис. 3. Витратна характеристика

Визначення розходу масла в трубопроводі можна здійснювати по спрощеній формулі без врахування втрат в гідроапаратах

Q_i - розхід масла в виконавчих механізмах;

Q_iвт - втрати масла в виконавчих механізмах

У даній лабораторній роботі студенти здійснюють повний і спрощений розрахунок розходу масла в трубопроводі, а також здійснюють порівняльний аналіз результатів.

6.6. Розрахунок діаметра трубопроводу

Q – максимальний розхід масла в трубопроводі виконавчого механізму (з витратної характеристики);

V_n – швидкість масла для напірної магістралі

(V_n=25 м/с)

V_з – швидкість масла для зливної магістралі

(V_з = 1,53 м/с).

6.7. Вибір стандартних елементів керування

По довідниках [1, 2] за тиском і об’ємними витратами необхідно вибрати стандартні елементи керування і гідроапарати /розподільники, дроселі, зворотні клапани, редукційні клапани, регулятори потоку, гідроакумулятори, клапани тиску, гідронасос і т. д./.

У звіт виписати основні технічні, конструктивні і експлуатаційні характеристики вибраних гідроелементів.

7. Будова 12–інструментального магазину для зміни інструменту на верстатах чпк

Механізм зміни інструментів (рис. 1) складається з таких вузлів:

1. Магазин з дванадцятьма опорними підставними і установочними стержнями для інструментальних блоків.

2. Механічна хрестоподібна рука, в короткій поперечній балці якої знаходиться механізм повороту довгої балки з розміщеними на її кінцях двома захватними органами;

3. Гідравлічний механізм опускання і піднімання руки;

4. Блок пошуку інструментального блока з заданим за програмою номером.

На рис.1 зроблені наступні позначення:

1. Стіл верстата;

2. Нерухома частина магазину;

3. Гідродвигун типу Г15-22;

4. Поворотна частина магазина;

5. Зубчата пара (Z=13 i Z=103);

6. Храповий механізм (з зубчатим храповим колесом -6.1 (Z=12) на поворотній частині і храповиком -6.2 на нерухомій частині магазина).

7. Підставка;

8. Насадка блока з одним Т-подібним установочним стержнем і двома циліндричними установочними стержнями.

9. Призматичні губки захватного органу;

10. Передній і задній захватні органи;

11. Механічна рука;

12. Шток-рейки зубчато-рейкового механізму повороту руки;

13. Циліндр зубчато-рейкового механізму повороту руки;

14. Шестерня – рейка зубчато-рейкового механізму повороту руки;

15. Клин і шток-поршень захватного органу;

16. Циліндр гідродвигуна захватного органу;

17. Пружина гідроциліндра захватного органу;

18. Гідроциліндр з двостороннім штоком;

19. Кронштейн, на якому жорстко встановлено вісь повороту руки з шестернею;

20. Кронштейн, на якому жорстко встановлені дві штанги, паралельні до осі циліндра;

Рис.1. Будова 12–інструментального магазину зміни інструментів на верстатах ЧПК.

8. Індивідуальні завдання для самостійного виконання розрахунку гідроприводу 12-інструментального магазину зміни інструментів на верстатах ЧПК.

ВАРІАНТИ ЗАВД. ГІДРОДВИГУНИ	1	2	3	4
	одноштоковий гідроциліндр з пружинним зворотом одно сторонньої дії	однорейковий поворотний гідродвигун	одноштоковий гідроциліндр двосторонньої дії	гідромотор
1	F1=1100 H t1=1 c	F2=200 H t2=2 c	F3=500 H t3пр.х=0,5 c t3зв.х=1 c	t4=0,5 c
2	F1=900 H t1=2 c	F2=100 H t2=3 c	F3=550 H t3пр.х=1 c t3зв.х=1 c	t4=0,1 c
3	F1=800 H t1=1,5 c	F2=150 H t2=2,5 c	F3=600 H t3пр.х=1,5 c t3зв.х=1 c	t4=0,6 c
4	F1=1000 H t1=1 c	F2=250 H t2=1,5 c	F3=650 H t3пр.х=1,5 c t3зв.х=1,5 c	t4=0,8 c
5	F1=700 H t1=3 c	F2=300 H t2=1 c	F3=700 H t3пр.х=2 c t3зв.х=1,5 c	t4=0,4 c
6	F1=950 H t1=25 c	F2=350 H t2=1,25 c	F3=750 H t3пр.х=1 c t3зв.х=1,5 c	t4=0,3 c
7	F1=850 H t1=1,25 c	F2=400 H t2=2,25 c	F3=800 H t3пр.х=1,5 c t3зв.х=2 c	t4=0,7 c
8	F1=750 H t1=3,5 c	F2=550 H t2=3,25 c	F3=850 H t3пр.х=2,5 c t3зв.х=1 c	t4=0,6 c
9	F1=900 H t1=15 c	F2=350 H t2=0,55 c	F3=700 H t3пр.х=1 c t3зв.х=2,5 c	t4=0,5 c
10	F1=1050 H t1=3,25 c	F2=700 H t2=2,25 c	F3=650 H t3пр.х=0,5 c t3зв.х=2 c	t4=0,7 c

Додаткові характеристики гідромотора

Марка гідромотора	Крутний момент, Нм	Робочий об’єм см3	Номінальні витрати л/хв	Тиск, МПа		частота обертання, Об/хв.		ККД	втрати олії см3/хв
				номінальний	максимальний	номінальний	максимальний
Г15-22М	14,7	20	19,2	6,3	12,5	960	2100	0,96	120

Література

1. Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы. М.: Машиностроение, 1988.

2. Козырев Ю.Г. Промышленные роботы. М.: Машиностроение, 1963.

14