1. Этапы проектирования гидропривода технологического оборудования

Проектирование гидропривода технологического оборудования включает следующие основные этапы:

1. Анализ технического задания на разработку оборудования и уточнение исходных данных для проектирования гидропривода.

2. Составление принципиальной схемы гидропривода станка.

3. Расчет основных параметров гидропривода.

4. Подбор аппаратуры и других узлов гидропривода по их функциональному назначению.

5. Уточненный расчет давлений и выходных характеристик работы привода.

Конструкция гидропривода и его основные параметры определяются типом станка, для которого он предназначен. Поэтому разработка гидропривода должна начинаться с анализа технического задания (ТЗ). Техническое задание составляется ведущим разработчиком станка и содержит его общее описание, включая механическую часть с предварительной компоновкой на станке гидродвигателей, насосной установки, а также указанием возможных мест размещения гидроаппаратуры. В задании на проектирование станка приводятся методы управления и контроля, требуемые блокировки, нагрузочные характеристики и режимы движения каждого рабочего органа, циклограмма рабочего цикла станка, необходимые средства диагностики технического состояния и другие сведения.

Специалист гидравлик вместе с ведущим разработчиком конкретизирует и уточняет ТЗ с учетом специфики гидропривода. В частности, анализируются и согласовываются варианты размещения гидрооборудования, конструктивные особенности и выходные характеристики гидропривода.

Далее специалист-гидравлик анализирует различные варианты принципиальной гидросхемы. При этом обязательно решаются вопросы техники безопасности, в том числе при различных нарушениях в работе гидрооборудования (случайные падения давления, сгорание обмотки электромагнита, засорение малых отверстий и т.п.); вводятся блокировки, исключающие возможность несовместимых движений, падения вертикально расположенных рабочих органов, включения движений при отсутствии смазки и т.п. Уже на этом этапе особое внимание уделяется сокращению энергетических потерь. С этой целью рассматриваются возможности замены дроссельного регулирования скорости объемным; применение двух насосов с разделительной панелью; применение аппаратов пропорционального управления и др.

После составления принципиальной схемы, ориентируясь на определенный тип насоса, устанавливают величину рабочего давления в гидроприводе. Учитывая, что потери давления могут составлять 10% от рабочего давления, определяют максимальное давление в гидродвигателях, равное (0,8…0,9)p. Анализируя графики движения, определяют максимальные тяговые усилия (или крутящие моменты), а следовательно, – площадь поршня цилиндра или рабочий объем гидромотора. Зная скорости движения и размеры гидродвигателей, по циклограмме определяют требующие расходы масла в каждом из переходов цикла. Далее в соответствии с принципиальной схемой приступают к подбору аппаратуры и других узлов гидропривода по их функциональному назначению и величине условного прохода, рассчитывают проходные сечения трубопроводов в зависимости от расхода масла, проходящего по тому или иному участку гидросистемы. Выполняется уточненный расчет давлений и выходных характеристик работы привода. На основании теплового расчета выбирается необходимый объем бака или принимается решение о применении теплообменников. Целесообразно использование унифицированных насосных установок. Для следящих гидроприводов при необходимости проводятся динамические расчеты.