Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Fox / Гидравлика (КП) / ГИДРАВЛИКА

.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
22.02.2023
Размер:
3.1 Mб
Скачать

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Машиностроительный факультет

Кафедра АРМ

Гидравлика, гидро- и пневмопривод

Курсовой проект

Проектирование принципиальной гидравлической схемы

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Выполнил:

студент гр. 4А12

Мельников Е.Ю.

Проверил:

ассистент

Буханченко С.Е.

Томск 2004

Задание №5

Вариант 3

  1. Привод вращения.

  2. Привод кантователя.

  3. Привод захвата.

  4. Гидростанция.

Спроектировать гидросхему привода кантователя-транспортера.

  1. Привод вращения

  1. Привод кантователя

  1. Привод захвата

Последовательность работы механизмов 3-2-1-…-1-3-2-1-3-…

КП.ТАМП.4А12.053.ЗП

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

Разраб.

Мельников

Задание на

проектирование

Лит.

Лист

Листов

Пров.

Буханченко

У

1

1

ТПУ МСФ

Группа 4А12

Н.контр.

Утв.

Техническое задание

КП.ТАМП.4А12.053.ТЗ

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

Разраб.

Мельников

Техническое

задание

Лит.

Лист

Листов

Пров.

Буханченко

У

1

3

ТПУ МСФ

Группа 4А12

Н.контр.

Утв.

Техническое задание

на разработку принципиальной гидравлической схемы

  1. Наименование, область применения и назначение разработки

    1. Разработка принципиальной гидравлической схемы привода кантователя-транспортера.

    2. Установку целесообразно использовать на предприятиях машиностроительного профиля для кантовки-транспортировки заготовок, деталей, изделий при их изготовлении.

    3. Установка предназначена для привода движения основных узлов механизма машины.

  2. Цели и задачи разработки

Разработка принципиальной гидравлической схемы ведется с целью создания отдельного автоматизированного рабочего места, что в свою очередь позволит снизить себестоимость и трудоемкость изготовления заготовок, деталей и изделий.

  1. Источники разработки

Разработка ведется на основании изучения состава современного станочного оборудования и дополнительных устройств, предназначенных для автоматизации производственного процесса. При использовании технической литературы, современных журналов и электронных каталогов выпускаемой продукции передовых заводов-изготовителей.

  1. Технические требования

    1. Состав разработки

Установка должна содержать следующие узлы и системы:

- привод вращения;

- привод кантователя

- привод захвата

- гидростанцию

    1. Технические характеристики проектируемых узлов и систем

4.2.1. Привод вращения:

- угловые скорости вращения вала гидромотора: 1=40 рад/с, 2=20 рад/с, 3=25 рад/с, 4=3,2э рад/с;

- крутящие моменты обеспечиваемые гидромотором: Мmin=50 кг∙м/рад, Мmax=1600 кг∙м/рад;

4.2.2. Привод кантователя:

- угловые скорости вращения вала гидромотора: 1=4 рад/с,

2=0,1 рад/с;

- крутящие моменты обеспечиваемые гидромотором: Мmin=25 кг∙м/рад, Мmax=8000 кг∙м/рад;

4.2.3. Привод захвата:

- скорость подачи масла: Vmax=5 cм/c;

- усилие, создаваемое гидроцилиндром: Pmax=4000 кгс;

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

2

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

    1. Требования к надежности и технике безопасности

4.3.1. Все узлы и системы установки должны работать без заеданий и ударов.

4.3.2. В наиболее ответственных местах должны быть предусмотрены предохранительные устройства от перегрузок.

4.3.3 Электрооборудование и электродвигатели должны быть защищены от попадания влаги по категории »Правил устройства электроустановок (ПУЭ)» ,утвержденных Госэнергонадзором.

4.3.4. Конструкцция проектируемых узлов и систем должна исключать их поломку при сбое программы и в других нештатных ситуациях.

4.3.5 Уровень шума на рабочем месте не должен превышать значений, установленных по ГОСТ12.003-83.

    1. Требования к технологичности производства и эксплуатации

4.4.1. Конструкция узлов и систем установки должна быть технологичной при изготовлении, эксплуатации и ремонте.

4.4.2 Составные части узлов и систем установки должны быть доступны для технологического обслуживания и ремонта.

    1. Требования к метрологическому обеспечению

Все используемые измерительные устройства и датчики должны быть отградуированы, и пройти соответствующую аттестацию.

    1. Требования к уровню унификации и стандартизации

При проектировании установки необходимо стремиться к максимальной унификации и стандартизации проектируемых узлов систем деталей и покупных изделий, а также использовать не менее 25% стандартных изделий.

    1. Эстетические и эргономические требования

4.7.1. Внешний вид готовой продукции должен удовлетворять современным требованиям технической документации.

4.7.2. Установка органов управления и усилия, прикладываемые к ним человеком, должны соответствовать эргономическим требованиям.

    1. Специфические требования

По основным техническим характеристикам и технико-экономическим показателям проектируемые узлы и системы установки не должны уступать подобным образцам данного класса оборудования и находиться на уровне современных зарубежных образцов.

    1. Требования к основным материалам и сырью, используемых в стандартных элементах

Выбор дорогостоящих материалов и сырья используемых в стандартных гидроэлементах должен быть строго обоснован.

  1. Экономические требования

Срок окупаемости затрат на разработку и освоение принципиальной гидравлической схемы не должен превышать 1 года

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

3

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

Аннотация.

В данной разработке принципиальной гидравлической схемы был произведен расчет узлов привода кантователя-транспортера.

Приведены необходимые расчеты для проектирования установки.

В литературе указаны основные источники разработки и проектирования.

В приложении приведены чертеж разработанной принципиальной гидравлической схемы и сборочный чертеж гидроэлемента Щелевой фильтр..

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

1

Лист

докум.

Подп.

Дата

Содержание.

Введение…………………………………………………………………………………………………………………

  1. Привод захвата………………………………………………………………………………………………………

  2. Привод вращения……………………………………………………………………………………………………

  3. Привод кантователя……………………………………………………………………………………………

  4. Подбор насосной станции……………………………………………………………………………………

  5. Подбор регулирующей аппаратуры……………………………………………………………………

5.1. Редукционные клапаны непрямого действия……………………………………………

5.2. Дроссели/регуляторы расхода……………………………………………………………………

5.3. Гидрораспределители типа В10…………………………………………………………………..

  1. Расчет трубопровода…………………………………………………………………………………………….

6.1. Определение внутреннего диаметра трубопровода………………………………

6.2. Определение минимальной толщины стенок трубопровода для напорной и сливной магистралей………………………………………………………………

6.3. Определение наружного диаметра трубопровода………………………………….

  1. Выбор сорта масла………………………..……………………………………………………………………….

  2. Определение числа Рейнольдса…………………………………………………………………………..

  3. Расчет потерь давления в трубопроводе……………………………………………………….

  4. Расчет месных потерь давления………………………………………………………………………..

  5. Определение площадей настройки дросселей………………………………………………….

  6. Расчет регулировочной и механической характеристик…………………………….

  7. Принцип работы фильтра щелевого………………………………………………………………….

Заключение…………………………………………………………………………………………………………….

Список литературы……………………………………………………………………………………………..

Приложения…………………………………………………………………………………………………………….

3

4

5

6

7

8

8

8

8

9

10

10

11

11

12

12

14

14

16

19

20

21

22

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

2

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

Введение.

Применение гидроприводов позволяет упростить кинематику машин, снизить металлоемкость, повысить точность , надежность и уровень автоматизации.

Широкое использование гидроприводов определяется рядом их существенных преимуществ перед другими типами приводов и прежде всего возможностью получения больших усилий и мощностей при ограниченных размерах гидродвигателей. Гидроприводы обеспечивают широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости, возможность работы в динамических режимах с требуемым качеством переходных процессов, защиту системы от перегрузки и точный контроль действующих усилий. С помощью гидроцилиндров удается получить прямолинейное движение без кинематических преобразователей, а также обеспечить определенное соотношение скоростей прямого и обратного ходов.

Гидроприводы имеют и недостатки, которые ограничивают их использование в станкостроении. Это потери на трение и утечки, снижающие КПД гидропривода и вызывающие разогрев рабочей жидкости.

При правильных конструировании, изготовлении и эксплуатации гидроприводов их недостатки могут быть сведены к минимуму. Для этого нужно знать хорошо унифицированные узлы станочного гидропривода, централизованно изготовляемые специализированными заводами, а также типовые узлы специального назначения.

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

3

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

  1. Привод захвата

Расчет гидроцилиндров производим по двум параметрам: максимальной нагрузке, действующей на на гидроцилиндр Рмах и максимальной скорости течения жидкости в трубопроводе Vmax

Площадь поршня:

,

где Рмах - максимальная сила подачи, Н;

Рраб - рабочее давление, Па.

Рраб выбираем из установленного ряда номинальных давлений [2, с.44]

Принимаем рабочее давление .

Тогда:

Определим расчетный диаметр поршня:Dрасч:

Из установленного ряда [2, с.44] выбираем стандартный диаметр поршня D=100 мм.

Выбираем гидроцилиндр для зажимных и фиксирующих устройств агрегатных станков и автоматических линий на Рном=10 МПа по ОСТ2 Г29-1-77 (ТУ2-053-1652-83)

Шифр обозначения гидроцилиндра [2, с.53]:

1-

100х

400

где 1- тип цилиндра (с односторонним штоком);

100 - диаметр поршня, мм;

400 - ход поршня, мм.

Основные параметры:

Диаметр поршня:

Диаметр штока:

Ход поршня:

Площадь поршня:

Максимальный расход:

D=100 [мм]

d=50 [мм]

L=400 [мм]

Q1=VmaxSy=5∙7850=39250 =39250∙6∙10-4=23,55

Давление настройки редукционного клапана в приводе механизма установки и снятия заготовки Р=10 МПа, т.к. необходимо обеспечить всего одну нагрузку Рмах=40000 Н.

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

4

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

2. Привод вращения.

Расчет гидромоторов производим по трем параметрам: рабочему объему q, максимальной (nmax) и минимальной (nmin) частотам вращения вала гидромотора.

Расход жидкости на 1 радиан:

,

где Mmax - максимальный крутящий момент гидромотора, Н∙м;

Рн - номинальное давление, Н.

Рн выбираем из установленного ряда номинальных давлений [2, с.44]:

Принимаем номинальное давление Рн=12,5 МПа.

Ммах=1600 .

.

Рабочий объем гидромотора:

Предельные частоты вращения вала гидромотора определяются по зависимостям:

; ,

где 1 , 4 - предельные угловые скорости вращения вала гидромотора, ,

1 =40 ;

4=3,2 ;

Тогда:

;

.

Выбираем высокомоментный радиально-поршневой гидромотор типа МРФ по ТУ 2-053-1801-86 [2, c.65]. МРФ применяется в приводах механизмов, требующих значительных крутящих моментов при ограниченной частоте вращения.

Шифр обозначения гидромотора [2, с.67]:

МРФ-160/25М1,

где 160 - рабочий объем, см3,

Основные параметры:

Рабочий объем:

Номинальный расход масла:

Давление на входе:

q=160 [см3]

Q=81 [л/мин]

Рн=25 [МПа]

Рмах=32 [МПа]

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

5

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

Давление на выходе:

Номинальная частота вращения:

Номинальный крутящий момент:

Номинальная мощность:

КПД полный не менее:

Допускаемая нагрузка на вал:

Масса:

Максимальный расход:

Рmax=2,5 [МПа]

Рмin=0,3 [МПа]

n=480 [об/мин]

Мном=597 [Н∙м]

Nном=29,4 [кВт]

=0,9

радиальная:2000 [Н]

осевая 500 [Н]

58 [кг]

nmin=10 [об/мин]

nmax=600 [об/мин]

Q2=qnmax=160∙382,2∙10-3=61,2 [л/мин]

3. Привод кантователя

Расчет гидромотора производим в той же последовательности, что и для привода вращения.

Из установленного ряда номинальных давлений [2, с.44] принимаем давление:

Рн=12,5 МПа.

Ммах=8000

Расход жидкости на один радиан:.

.

Рабочий объем гидромотора:

Предельные угловые скорости вращения вала гидромотора:

1 =4 ; 2=0,1 ;

Предельные частоты вращения вала гидромотора определяются по зависимостям:

;

.

Выбираем высокомоментный радиально-поршневой гидромотор типа МРФ по ТУ 2-053-1801-86 [2, c.65]

Шифр обозначения гидромотора [2, с.67]:

МРФ-400/25М1,

где 400 - рабочий объем, см3,

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

6

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

Основные параметры:

Рабочий объем:

Номинальный расход масла:

Давление на входе:

Давление на выходе:

Номинальная частота вращения:

Номинальный крутящий момент:

Номинальная мощность:

КПД полный не менее:

Допускаемая нагрузка на вал:

Масса:

q=400 [см3]

Q=127 [л/мин]

Рн=25 [МПа]

Рмах=32 [МПа]

Рmax=2,5 [МПа]

Рмin=0,3 [МПа]

n=300 [об/мин]

Мном=1492 [Н∙м]

Nном=45,9 [кВт]

=0,9

радиальная:2000 [Н]

осевая 500 [Н]

78 [кг]

nmin=5 [об/мин]

nmax=450 [об/мин]

Для обеспечения минимальной частоты вращения применим редуктор с передаточным отношением:

;

Принимаем i=5,6 [4, с.36]

При этом частота вращения гидромотора составит:

;

;

Максимальный расход:

4. Подбор насосной станции.

Насосные установки представляют собой совокупность одного или нескольких насосных агрегатов и гидробака, конструктивно оформленных в одно целое. Как правило, насосные установки комплектуются гидроаппаратурой (предохранительными, обратными клапанами и др.), манометрами и кондиционерами рабочей среды (фильтрами, системами торможения)

Рабочую установку выбираем по двум параметрам: максимальному рабочему давлению Pmax, [МПа] и максимальной скорости подачи масла насосом Q, [л/мин].

В нашем случае:

Pmax=12,5 МПа (приводы вращения и кантователя)

Qmax=61,2 л/мин (привод вращения)

Выбираем насосную станцию типа С:

3

К

С

160.

1

В-

РГ1.

12.

63.

7,5.

М1

2

3

УХЛ4

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

7

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

где 3 - исполнение по высоте;

К - с кожухом (закрытый шкаф);

С - тип насосной установки;

160. - вместимость бака, [л].;

1 - исполнение бака с отсеком для смазки;

В- с теплообменником;

РГ1 - горизонтальный с регулируемым насосом НПлР;

12. - номинальное давление насоса 12,5 МПа;

63. - номинальная подача насоса, [л/мин];

7,5 - номинальная мощность электродвигателя, кВт;

- основное исполнение по шуму;

М1 - тип первого гидроаппарата предохранительного блока МПГ54-3;

2 - диамеир условного прохода 20 мм.;

3 - номинальное давление настройки гидроаппарата 10 МПа;

-без электроразгрузки;

УХЛ4 - климатическое исполнение УХЛ, категория размещения 4.

.

5. Подбор регулирующей аппаратуры.

5.1. Редукционные клапаны непрямого действия (3 шт.)

Шифр обозначения клапана по ТУ 2-053-5749043-003-88 [2, с.122]:

20-

10-

1к-

УХЛ4

где 20 - диаметр условного прохода, [мм];

10 - исполнение по номинальному давлению настройки, [МПа];

- исполнение по присоединению резьбовое с конической резьбой;

УХЛ4 - климатическое исполнение УХЛ, категория размещения 4.

5.2. Дроссели/регуляторы расхода (7 шт.)

Шифр обозначения регулятора расхода с обратным клапаном по ТУ 2-053-1790-88 [2, с.133]:

М

ПГ55-3

М

где М - международные присоединительные размеры;

ПГ55-3 - обозначение по классификатору станкостроения;

М - модернизированный..

5.3. Гидрораспределители типа В10 ГОСТ 24679-81.

Шифр обозначения двухпозиционного гидрораспределителя по Схеме 573 (6 шт.) [2, с.85]:

B

E

10.

573/

ОФ.

В220-

УХЛ4

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

8

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

где В - гидрораспределитель золотниковый;

Е - вид управления: электрическое;

10. - диаметр условного прохода, [мм];

573/ - номер схемы в соответствии с [2, табл.4.1.];

ОФ. - способ установки золотника: без пружинного возврата с фиксатором;

В220- величина переменного тока, [В];

УХЛ4 - климатическое исполнение УХЛ, категория размещения 4.

Шифр обозначения трехпозиционного гидрораспределителя по Схеме 44 (3 шт.) [2, с.85]:

B

E

10.

44/

В220-

УХЛ4

где В - гидрораспределитель золотниковый;

Е - вид управления: электрическое;

10. - диаметр условного прохода, [мм];

44/ - номер схемы в соответствии с [2, табл.4.1.];

- способ установки золотника: с пружинным возвратом;

В220- величина переменного тока, [В];

УХЛ4 - климатическое исполнение УХЛ, категория размещения 4.

Шифр обозначения трехпозиционного гидрораспределителя по Схеме 64 (3 шт.) [2, с.85]:

B

E

10.

64/

В220-

УХЛ4

где В - гидрораспределитель золотниковый;

Е - вид управления: электрическое;

10. - диаметр условного прохода, [мм];

64/ - номер схемы в соответствии с [2, табл.4.1.];

- способ установки золотника: с пружинным возвратом;

В220- величина переменного тока, [В];

УХЛ4 - климатическое исполнение УХЛ, категория размещения 4.

6. Расчет трубопровода

Соединение медных, алюминиевых и латунных труб чаще всего применяются в системах низкого (до 2,5 МПа) давления. Медные трубы легко монтируются на станке, однако с течением времени они теряют эластичность и могут лопаться в результате усталости при вибрационных нагрузках. Медные трубы легко подвержены механическим повреждениям; они ускоряют окислительные процессы в масле, сокращая срок его службы.

Для станков серийного производства предпочтительно применять Стальной трубопровод.

Принимаем материал трубы Сталь 20 [2, с.31].

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

9

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

6.1. Определение внутреннего диаметра трубопровода

Внутренний диаметр трубопровода:

;

где Q - максимальный расход на рассматриваемом участке магистрали, л/мин;

VM - регламентированная скорость течения рабочей жидкости, м/с;

VMн =4 м/с -для напорных магистралей;

VMс =2 м/с -для сливных магистралей;

Напорная магистраль:

;

;

;

Сливная магистраль:

;

;

;

6.2. Определение минимальной толщины стенок трубопровода для напорной и сливной магистралей

Толщина стенки трубопровода:

;

где P номинальное давление на проектируемом участке, МПа;

di внутренний диаметр трубопровода, мм;

В- предел прочности материала трубопровода (для Стали 20 В=160 МПа);

k- коэффициент безопасности (k=4…8);

Принимаем k=6.

Напорная магистраль:

;

;

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

10

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

;

Сливная магистраль:

;

;

;

6.3. Определение наружного диаметра трубопровода

Наружный диаметр трубопровода:

;

;

;

;

;

;

;

Выбираем трубы по ГОСТ 8734-75 [2, с.309]:

1. Труба ;

Расшифровка: Труба бесшовная холоднодеформированная с наружным диаметром 15 мм, нормальной точности, толщиной 2,5 мм, мерной длины 3200 мм из Стали 20 (группы В) ГОСТ 8733-87.

2. Труба ;

3. Труба ;

4. Труба ;

5. Труба ;

6. Труба ;

7. Выбор сорта масла

В гидроприводах машин, предназначенных для работы в стабильных температурных условиях, обычно применяют рабочие жидкости минерального происхождения с диапазоном вязкости при температуре 500С примерно 10…40 сСт, а именно: трансформаторное, веретенное АУ, индустриальное, турбинное и другие масла.

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

11

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

Применение менеее вязких жидкостей приводит к увеличению утечек, а более вязких к увеличению гидравлических потерь. [3, с.414]

Исходя из вышесказанного выбираем масло минеральное И-30А [2, с.12], которое изготовлено из нефти, подвергнутой глубокой селективной очистке, содержит антиокислительную, противопенную, антикоррозионную и противоизносную присадки.

50 = 28 - 33 - вязкость масла при t=500C;

ρ = 890 - плотность масла.

8. Определение числа Рейнольдса

,

где Q расход масла, л/мин;

d наружный диаметр трубопровода, мм;

V вязкость масла, мм2/с.

Re>2200 - поток турбулентный;

Re<2200 - поток ламинарный.

Напорная магистраль:

;

;

;

Сливная магистраль:

;

;

;

Вторая ветвь напорной магистрали имеет турбулентный режим течения. Все остальные ветви ламинарный режим течения.

9. Расчет потерь давления в трубопроводе [2, с.389]

Для ламинарного режима течения потери давления в трубопроводе::

;

Для турбулентного режима течения:

,

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

12

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

где L общая длина участка проектируемого трубопровода, м;

d внутренний диаметр трубопровода, мм;

Q поток (расход) масла для расчитываемого привода, л/мин;

- вязкость масла (=30 мм2/с);

Привод захвата

Потери в напорной магистрали:

Q=Q1=23,55 л/мин;

d=d1=11,2 мм;

L=0,4+1,3+0,5+0,3+0,4=2,9 м;

Тогда:

;

Потери в сливной магистрали:

Q=Q1=23,55 л/мин;

d=d4=15,8 мм;

L=0,4+4∙0,8+4∙0,2+4∙0,8+1,3=8,9 м;

Тогда:

;

Привод вращения

Потери в напорной магистрали:

Q=Q2=61,2 л/мин;

d=d2=18 мм;

L=0,4+2∙0,3+0,5+0,3+0,4=2,2 м;

Тогда:

;

Потери в сливной магистрали:

Q=Q2=61,2 л/мин;

d=d5=25,5 мм;

L=0,4+2∙0,6+2∙0,4+2∙0,7+0,8=4,6 м;

Тогда:

;

Привод кантователя

Потери в напорной магистрали:

Q=Q3=15,28 л/мин;

d=d3=9 мм;

L=0,4+0,9+0,5+0,3+0,5=2,6 м;

Тогда:

;

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

13

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

Потери в сливной магистрали:

Q=Q3=15,28 л/мин;

d=d6=12,7 мм;

L=0,5+0,3+0,3+0,4+1=2,5 м;

Тогда:

;

10. Расчет месных потерь давления

Месные потери давления регламентированы для всех элементов гидроприводов. Выпишем значения потерь для выбранной гидроаппаратуры.

Гидроцилиндр:

Гидромоторы МРФ:

РК непрям. действия:

Дроссели:

p=0,3 МПа [2, с.56];

p=0,8 МПа [2, с.67];

p=0,5 МПа [2, с.122];

p=0,25 МПа [2, с.135];

Для гидрораспределителей месные потери давления зависят от расхода масла [2, с.78].

схемы

Q1=23,55 л/мин

Q2=61,2 л/мин

Q3=15,28 л/мин

Схема № 573

p=0,2 МПа

p=1 МПа

p=0,1 МПа

Схема № 44

p=0,3 МПа

p=1,5 МПа

p=0,1 МПа

Схема № 64

p=0,4 МПа

p=1,5 МПа

p=0,15 МПа

Расчитаем местные потери для напорной и сливной магистралей каждого привода.

Привод захвата

Напорная магистраль: ;

Сливная магистраль:

;

Привод вращения

Напорная магистраль: ;

Сливная магистраль:

;

Привод кантователя

Напорная магистраль: ;

Сливная магистраль:

;

Основные потери давления происходят на гидроэлементах, т.к. они значительно превышают потери давления в трубопроводе.

11. Определение площадей настройки дросселей

,

где Q расход масла в каждой линии дросселирования, л/мин;

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

14

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

fдр площадь настройки дросселя, мм2;

p рабочее давление, МПа;

Тогда:

;

Привод захвата

Q=SyV,

где Sy уточненная площадь поршня, мм2;

V скорость подачи жидкости в каждую линию дросселирования, см/с;

Для дросселя поз.1.

;

;

Привод вращения

Q=qn,

где q рабочий объем гидромотора, см3;

n частота вращения вала гидромотора, об/мин;

,

где - угловая скорость вращения вала гидромотора, рад/с;

Тогда:

;

;

;

;

Для дросселя поз.2.

;

;

Для дросселя поз.3.

;

;

Для дросселя поз.4.

;

;

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

15

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

Для дросселя поз.5.

;

;

Привод кантователя

Рассчитаем площади дросселирования по той же методике, что и для привода вращения.

;

;

Для дросселя поз.6.

;

;

Для дросселя поз.3.

;

;

12. Расчет регулировочной и механической характеристик.

Проводим расчет характеристик дли привода вращения

Регулировочная характеристика

=f(M), fдр=const.

,

где - угловая скорость вращения вала гидромотора, 1/с;

- вязкость масла (=35 );

fдр площадь дросселирующей щели, мм2;

q рабочий объем гидромотора, мм3;

- плотность масла (ρ = 890 );

M крутящий момент на валу гидромотора, Н∙м;

 – расход жидкости на 1 радиан, см3/рад;

Составим уравнение для построения, подставив в исходное выражение значения констант (, q, , , и fдр для каждой из характеристик)

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

16

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

Тогда:

для fдр=0,16 см2

для fдр=0,08 см2

для fдр=0,1 см2

для fдр=0,013 см2

При построении pн=125 атм., Mmin=50 , Mmax=1600 .

fдр=0,16 cм2

fдр=0,08 cм2

fдр=0,10 cм2

fдр=0,013 cм2

M,

10-6, с-1

M,

10-6, с-1

M,

10-6, с-1

M,

10-6, с-1

50

15,344

50

7,672

50

9,595

50

1,245

222,2

32,347

222,2

16,173

222,2

20,228

222,2

2,624

394,4

43,095

394,4

21,548

394,4

26,949

394,4

3,495

566,7

51,658

566,7

25,829

566,7

32,304

566,7

4,190

738,9

58,986

738,9

29,493

738,9

36,887

738,9

4,784

911,1

65,500

911,1

32,750

911,1

40,960

911,1

5,312

1083,3

71,422

1083,3

35,711

1083,3

44,664

1083,3

5,793

1255,5

76,890

1255,5

38,445

1255,5

48,083

1255,5

6,236

1427,8

81,996

1427,8

40,998

1427,8

51,276

1427,8

6,650

1600

86,800

1600

43,400

1600

54,280

1600

7,040

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

17

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

Механическаяя характеристика

=f(fдр), Mmin,max=const.

Для построения механической характеристики используем то же выражение, что и для построения регулировочной.

Составим уравнение для построения, подставив в исходное выражение значения констант (, q, , , и Mmin,max для каждой из характеристик)

Тогда:

для Mmin=50

=0,955 fдр

для Mmax=1600

=5,4 fдр

Mmin=50

Mmax=1600

fдр10-4, м2

, с-1

fдр10-4, м2

, с-1

0

0,000

0

0,000

0,018

0,017

0,018

0,097

0,035

0,033

0,035

0,189

0,053

0,051

0,053

0,286

0,071

0,068

0,071

0,383

0,089

0,085

0,089

0,481

0,107

0,102

0,107

0,578

0,124

0,118

0,124

0,670

0,142

0,136

0,142

0,767

0,16

0,153

0,16

0,864

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

18

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

13. Принцип работы фильтра щелевого .

Фильтр щелевой по ГОСТ 21329-75:имеет фильтрующий пакет, состоящий из набора основных 8 и промежуточных 9 пластин. Фильтр исполнения 1 по конструкции состоит из стакана 1, крышки 2, оси 3, стойки 10 с закрепленными на ней скребками 11, рукоятки 4, уплотнений 5 и 6 пробки 7, служащей для слива загрязнений. Из отверстия крышки масло проходит через щели между пластинами 8 и отводится в гидросистему через отверстие . При повороте фильтрующего пакета рукояткой 4 скребки 11 прочищают щели между основными пластинами. Очистку фильтрующего пакета не рекомендуется проводить во время работы гидропривода. В обозначении фильтра указывается через дефис номинальная пропускная способность (л/мин), номинальная тонкость фильтрации (мкм) и исполнение по конструкции.

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

19

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

Заключение

В результате проделанной работы была спроектирована гидросхема привода кантователя-траспортера. Рассчитаны основные характеристики и построены графики зависимостей (регулировочная и механическая). По рабочему давлению гидроприводы получились низкого давления (4 МПа). Предполагая условия работы данных приводов, можно порекомендовать для него использование в системах с ЧПУ.

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

20

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

Список литературы

  1. Методические указания и задания по выполнению курсовой работы «Гидравлика, гидро- и пневмопривод» для студентов по направлениям 552900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств», 551800 «Технологические машины и оборудование» и специальностей 1202000, 120200, 120500 дневного и заочного обучения.- Томск: Изд. ТПУ, 1998.- 16 с. (А.В. Иоппа, П.Я.Крауиньш, А.Н.Гаврилин)

  1. Свешников В.К. Станочные гидроприводы: Справочник. – 3-е изд., перераб. и доп.-М.: Машиностроение. 1995.- 448 с.: ил.(Б-ка конструктора)

  1. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов / Т.М.Башта, С.С.Руднев, Б.Б.Некрасов и др.-2-е изд., перераб.-М.: Машиностроение, 1982.-423 с.

  1. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. Пособие для учащихся машинострпоительных специальностей техникумов/ С.А.Чернавский, К.Н.Боков, И.М.Чернин и др.-2-е изд., перераб. и доп.-М.:Машиностроение, 1988.-416 с.: ил.

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

21

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

Приложение 1

Гидросхема привода кантователя-транспортера

КП.ТАМП.4А12.053.ПЗ

Лист

22

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дата

Соседние файлы в папке Гидравлика (КП)