Построение диаграмм полезных расходов и перепадов давления
Рассчитываем время перемещения выходного звена гидроцилиндра при рабочих перемещениях:
- при РП1
где: tРП1-время при РП1, с;
LРП1-длина хода поршня при РП1, м; LРП1 =300 мм =0,30 м;
vРП1 – скорость движения корпуса цилиндра при РП1, м/мин; vРП1 = 0,75 м/мин.
- при РП2
где: tРП2-время при РП2, с;
LРП1-длина хода поршня при РП2 м; LРП2 =450 = 0,45 м;
vРП1 – скорость движения корпуса цилиндра при РП2, м/мин; vРП2 = 0,5 м/мин.
- при БО
где tБ0-время Б0, с;
LБ0-длина хода поршня при Б0, м;
-
скорость движения поршня при БО, м/мин;
=6,5
м/мин.
На основании полученных данных строим графики.
Рисунок 3.3 - Диаграмма полезных перепадов давления в гидроцилиндре
Рисунок 3.4 - Диаграмма полезных расходов рабочей жидкости в гидроцилиндре
4. Описание работы разработанной гидравлической схемы
Разработанная гидравлическая схема обеспечивает цикл движения: ИП–РП1-
БО-торможение–РП2–Б0-торможение. Реле давления РД настроено на наибольшее давление в системе.
Для настройки гидроаппаратуры на заданное давление в систему включён манометр, который благодаря соответствующему переходнику позволяет настраивать аппараты в требуемых точках гидросистемы.
Рабочая подача-1 регулируется РР1. Рабочая подача-2 регулируется РР2. Торможение осуществляется с помощью ДПК.
В приёмной, напорной и сливной магистралях установлены фильтры – грубой и тонкой очистки, обеспечивающие требуемую степень очистки рабочей жидкости от механических загрязнений.
В линии нагнетания после насоса Н1 установлен клапана давления непрямого действия с электромагнитной разгрузкой, настроенный на предельное давление и предохраняющий гидросистему от перегрузок и сливающие излишки рабочей жидкости в бак, а после насоса Н2 установлен клапан давления. Применение данных аппаратов обеспечивает возможность остановки привода в любой момент времени.
Торможение осуществляется за счёт использования путевого дросселя.
Описание разработанной гидравлической схемы. Насосы Н1 и Н2 осуществляют подачу масла в гидросистему под требуемом давлением. Напорный Ф1 и сливной Ф2 фильтры выполняют очистку рабочей жидкости от загрязнений. Гидроцилиндр ГЦ осуществляет прямолинейное движение рабочего органа при рабочих подачах и возвратное движение при быстром отводе. Распределитель РН5 управляет потоком рабочей жидкости в цилиндр. Распределители РН1 и РН2 осуществляют переливную функцию от насоса в бак. Регулятор расхода РР1 обеспечивает стабильную скорость рабочей подачи РП1, а регулятор расхода РР2 – РП2. Дроссель настроен на скорость быстрого отвода БО. Обратный клапан КО1 предназначен для предотвращения слива масла из гидросистемы при отключении насоса.
5. Обоснование выбора рабочей жидкости
Рабочим жидкостям станочных гидроприводов должны быть присущи хорошие смазочные и антикоррозионные свойства, малое изменение вязкости в широком диапазоне температур, большой модуль упругости, химическая стабильность, сопротивляемость вспениванию, совместимость с материалами гидросистемы, малая плотность, малая способность к растворению воздуха, хорошая теплопроводность, низкое давление их паров и высокая температура кипения, возможно меньший коэффициент теплового расширения, негигроскопичность и незначительная взаимная растворимость с водой, большая удельная теплоёмкость, нетоксичность и отсутствие резкого запаха, прозрачность и наличие соответствующей окраски. Жидкость должна иметь также низкую стоимость и производиться в достаточном количестве. Наиболее подходящей жидкостью является минеральное масло.
По рекомендациям справочной литературы принимаем в качестве рабочей жидкости минеральное масло ИГП – 30A (ГОСТ 20799-75), которое изготовлено из нефти и достаточной селективной очистке, содержит антиокислительную, противоизносную и противопенную присадки.
Данное масло имеет следующие характеристики [2, таб. 1.1]:
– вязкость при температуре 50◦С равную 31 мм2/с;
– плотность 885 кг/м3;
– температура вспыхивания 200◦С;
– температура застывания -15◦С;
– удельная теплоемкость масла 1,88÷2,1 кДж/кг·с;
– теплопроводность масла 0,136 Вт/м·ºС.