2. Расчет и выбор основных параметров гидравлических двигателей

   1. Расчет и выбор основных параметров гидромотора, обеспечивающего выдвижение-втягивание руки манипулятора

Рабочий объем гидромотора:

,

где М – крутящий момент на выходном валу, Нм;

Δp – полезный перепад давления на гидромоторе, МПа;

- механический КПД гидромотора, =0,9

Δp=0,85*2,5=2,125 МПа;

По рабочему объему выбираем гидромотор [1, стр. 62] Г15-24Р со следующими характеристиками:

Рабочий объем q=80 см³;

Номинальный расход Q_н=77 л/мин;

2.2 Расчет и выбор основных параметров гидромотора, обеспечивающего вертикальное перемещение руки манипулятора

Рабочий объем гидромотора:

,

где М – крутящий момент на выходном валу, Нм;

Δp – полезный перепад давления на гидромоторе, МПа;

- механический КПД гидромотора, =0,9

Δp=0,85*2,5=2,125 МПа;

По рабочему объему выбираем гидромотор [1, стр. 67] МРФ-400/25М1 со следующими характеристиками:

Рабочий объем q=400 см³;

Номинальный расход Q_н=127 л/мин;

2.3 Расчет и выбор основных параметров поворотного гидродвигателя, обеспечивающего захват заготовки

Основные конструктивные параметры поворотного гидродвигателя с преобразующим механизмом в виде рейки-шестерни можно определить из выражения:

где М_р – вращающий момент на выходном валу гидродвигателя, Нм;

- полезный перепад давления, МПа;

- механический КПД гидродвигателя, =0,85

D – диаметр поршня силового цилиндра;

z – число зубьев реечной шестерни, вибирается конструктивно;

m – модуль реечной шестерни, мм.

Примем z=26

m=2,5

Тогда диаметр поршня силового цилиндра определяется по формуле:

2.4 Расчет и выбор основных параметров гидромотора, обеспечивающего поворот руки манипулятора

Рабочий объем гидромотора:

,

где М – крутящий момент на выходном валу, Нм;

Δp – полезный перепад давления на гидромоторе, МПа;

- механический КПД гидромотора, =0,9

Δp=0,85*2,5=2,125 МПа;

По рабочему объему выбираем гидромотор [1, стр. 67] Г15-25Р со следующими характеристиками:

Рабочий объем q=160 см³;

Номинальный расход Q_н=154 л/мин;

2.5 Расчет и выбор основных параметров поворотного гидродвигателя, обеспечивающего поворот схвата

Основные конструктивные параметры поворотного гидродвигателя с преобразующим механизмом в виде рейки-шестерни можно определить из выражения:

где М_р – вращающий момент на выходном валу гидродвигателя, Нм;

- полезный перепад давления, МПа;

- механический КПД гидродвигателя, =0,85

D – диаметр поршня силового цилиндра;

z – число зубьев реечной шестерни, вибирается конструктивно;

m – модуль реечной шестерни, мм.

Примем z=21

m=1,5

Тогда диаметр поршня силового цилиндра определяется по формуле:

3. Расчет требуемых расходов рж и полезных перепадов давлений в гидродвигателях(построение диаграмм расходов и перепадов давлений)

3.1 Расчет требуемого расхода рж и полезного перепада давления гидромотора, обеспечивающего выдвижение-втягивание руки манипулятора

Определим требуемый полезный перепад давления на гидромоторе:

Требуемый полезный перепад давления на гидромоторе при холостом ходе:

Определим необходимую частоту вращения вала гидромотора, чтобы обеспечить выдвижение руки с заданной скоростью V=20 м/мин:

,

где р – шаг шариковинтовой пары.

V₁ – скорость выдвижения руки манипулятора при рабочем ходе

Определим частоту вращения гидромотора при торможении в конце хода руки манипулятора приняв, что скорость выдвижения при этом V₂=2 м/мин:

Тогда расход РЖ при рабочем ходе:

Расход РЖ при торможении:

Определим также время выдвижения:

и время торможения: