2.РАБОЧИЕ УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1Рабочая программа (85 часов)

1.1 Введение (3 часа)

[1], 2...12.

Предмет и задачи изучения курса «Гидропневмопривод станков и станочных комплексов». Связь курса с общетеоритическими, общеинженерными и специальными дисциплинами.

Краткий очерк истории и развития гидромашиностроения. Применение гидромашин и гидропневмоприводов в современном машиностроении.

Гидропневмопривод — средство повышения качества и эффективности работы станков и станочных комплексов, средство автоматизации и механизации трудоемких процессов. Тенденция совершенствования гидропневмоприводов в станочном оборудовании.

Раздел 1. Основные сведения о гидроприводах. (18 час)

1.1Общие сведения о силовом объемном гидроприводе (6 часов)

[1]с. 104-111; [9] с. 101113.

Объемный гидравлический привод. Определение, назначение, принцип действия. Основные рабочие параметры гидропривода. Достоинства и недостатки гидропривода при сравнении с механическими, электрическими и пневматическими приводами. Применение объемного гидропривода в станках и станочных комплексах.

Разделение объемных гидроприводов на основные составные части; силовую, рабочую и распределительно-регулирующую аппаратуру.

Классификация гидроприводов по кинематике, характеру движения рабочей жидкости, способу регулирования, давлению, по методу управления и контроля.

1.2 Общие сведения о гидравлических следящих гидроприводах (6 часов)

10

[1] с. 189-197;[8] с. 237278

Определение, назначение и структура гидравлических следящих приводов. Классификация следящих гидроприводов: 1) по характеру движения исполнительного механизма; 2) по числу управляемых координат перемещения рабочего органа; 3) по количеству расходов усиления; 4) по характеру сигналов управления; 5) по способу программного управления; 6) по способу регулирования скорости слежения; 7) по количеству замкнутых контуров управления; 8) по конструкции дросселирующего золотника.

Характеристики следящих гидроприводов. Электрогидравлический следящий привод: структура, функциональная блоксхема.

1.3Общие сведения о пневмоприводах (6 часов)

[2]с. 281-286

Определение пневмопривода. Назначение и структура пневмопривода. Принцип действия. Простейшие схемы пневмоприводов поступательного и вращательного действия.

Раздел 2. Основные составные части гидроприводов (22 часа)

2.1Объемные гидромашины (6 часов)

[1]с. 111-143; [9] с. 113169.

2.1.1Объемные насосы

Назначение объемных насосов. Отличительные особенности рабочего процесса в объемных насосах. Основные технические параметры и характеристики объемных масосов.

Классификация и конструктивные схемы объемных насосов. Расчет производительности (подаваемого расхода). Насосы с регулируемой производительностью. Поршневые насосы с клапанным распределением жидкости. Поршневые ротационные насосы с бесклапанным распределением

11

жидкости радиального и аксиального типов. Пластинчатые (шиберные) насосы. Шестеренчатые (зубчатые) насосы. Винтовые насосы.

Выбор типоразмера насоса и расчет его основных параметров. 2.1.2 Объемные гидравлические двигатели

Назначение объемных гидродвигателей. Классификация гидродвигателей. Гидродвигатели поступательного движения-гидроцилиндры. Рабочий процесс в гидроцилиндрах, основные технические параметры и характеристики. Типовые конструктивные схемы гидроцилиндров.

Поворотные гидродвигатели. Типовые конструктивные схемы. Гидродвигатели вращательного движения –гидромоторы. Рабочий процесс в гидромоторах, основные технические параметры и характеристики. Типовые конструктивные схемы гидромоторов. Расчет крутящего момента и мощности на валу гидромотора. Регулирование частоты вращения.

2.2Аппаратура и оборудование гидропривода (6 часов)

[1]с. 148-193; [9] с. 170246

Гидроаппаратура, применяемая в объемных гидроприводах. Назначение, схемы, принцип действия, характеристики.

Регулирующие гидроаппараты: предохранительные, переливные, редукционные клапаны, дроссели, регуляторы потока. Рекомендации по выбору типоразмера гидроаппарата.

Распределительные аппараты: обратные клапаны; гидрозамки; обратные клапаны с дросселями; золотниковые распределители. Рекомендации по выбору типоразмера гидроаппарата.

Специальная аппаратура: мультипликаторы и трансформаторы давления, синхронизаторы движения, устройства для разгрузки насосов, теплообменные аппараты.

12

Оборудование гидроприводов: трубопроводы, баки, фильтры, гидроаккумуляторы, уплотнительные устройства в узлах сопряжения элементов гидропривода.

2.3Регулирование объемного гидропривода (6 часов)

[1]с. 194-227; [9] с. 246263

2.3.1Гидропривод с дроссельным регулированием. Характеристика насосной станции гидропривода с дроссельным

регулированием.

Принципиальные схемы: с дросселем на входе в гидродвигатель; с дросселем на выходе из гидродвигателя; с дросселем, установленным параллельно гидродвигателю. Общие формы записи уравнений расхода и нагрузки. Выходные статические характеристики и зависимость КПД от режима работы.

Схемы с использованием регулятора потока.

Основные преимущества и недостатки гидропривода с дроссельным регулированием.

Следящие гидроприводы (гидроусилители). Назначение. Принцип действия и область применения. Гидроусилитель типа сопло-заслонка. Гидроусилитель со струйной трубкой. Золотниковый гидроусилитель. Чувствительность, точность и устойчивость гидроусилителей.

2.3.2 Гидропривод с объемным регулированием.

Схемы гидропередач с замкнутой и разомкнутой циркуляцией рабочей жидкости и их сравнение. Ограничитель мощности.

Общая форма записи уравнений расхода и нагрузки. Выходные статические характеристики различных гидравлических схем и зависимость КПД от режима работы.

Основные преимущества и недостатки гидропривода с объемным регулированием.

13

2.4Вспомогательные устройства гидроприводов (4 часа)

[1]с. 227-226;[8] с. 292374

Аккумуляторы: назначение, устройство, принцип действия и расчет пневматического аккумулятора. Гидравлические устройства для разгрузки насосов: назначение, схемывключения.

Устройства для очистки рабочей жидкости – фильтры. Фильтрующие материалы. Фильтры заливные, приемные (сетчатые), напорные, магнитные. Параметры фильтров.

Аппараты и приборы для контроля давления: реле давления, манометры и переключателидляних.

Уплотнения. Требования, предъявляемые к уплотнениям. Кольца резиновые, поршневые, шевронные резинотканевые, манжеты уплотнительные резиновые. Расчетсилтрениявуплотнениях.

Раздел 3. Основы проектирования и расчета гидроприводов

(22 часа)

3.1 Этапы проектирования и расчета объемного гидропривода

(18 часов)

[1] с. 245-273

Конструкция гидропривода станочного оборудования определяется типом станка, для которого он предназначен.

В техническом задании на разработку проекта гидропривода указываются его нагрузочные характеристики, режимы движения рабочих органов, перемещения, скорости, ускорения, характер разгона и торможения, циклограмма оборудования, способы управления и контроля, основные требования надежности и средства диагностики, качество переходных процессов, температурный режим и ряд других свойств.

На основе анализа технического задания осуществляется разработка и проектирование гидропривода, основными этапами которого являются следующие:

14

1.Разработка вариантов или выбор типовой принципиальной схемы гидропривода и её анализ.

2.Гидравлический расчет системы и определение ее основных параметров в статическом (установившемся) режиме работы.

3.Предварительный выбор гидроаппаратуры и рассмотрение вариантов её компоновки на стенке.

4.Рабочее проектирование гидропривода и его элементов.

5.Динамический расчет параметров гидропривода в переходных режимах.

6.Тепловой расчет гидравлической системы.

7.Корректировка проекта гидропривода на основе уточненных данных динамического и теплового расчетов.

3.2Статический и динамический расчет следящих гидроприводов

станков станочных комплексов (2 часа)

[2] с. 254-263;[8] с. 434460

Основные этапы проектирования. Разработка принципиальной типовой схемы гидропривода и её анализ. Расчёт конструктивных параметров гидропривода и нагрузочной характеристики. Статический расчет следящего гидропривода поступательного действия с дросселирующим золотниковым распределителем. Построение статической характеристики. Проектный динамический расчет следящего гидропривода и оценка качества регулирования.

3.3Гидродинамические передачи (2 часа)

[2]с. 291-307

Общие сведенья о гидродинамических передачах. Принцип работы, классификация. Назначение. Достоинства и недостатки.

15

Гидродинамические муфты. Устройство и принцип действия. Регулируемые гидромуфты. Работа с двигателем, основные особенности и методы расчета. Выбор размера гидромуфты.

Гидродинмические трансформаторы. Устройство и принцип действия. Выбор размера гидротрансформатора.

Установка гидромуфт на конвейерных линиях. Применение гидротрансформаторов на кранах. Работа комплексного гидротрансформатора на экскаваторе и погрузчике.

Раздел 4. Основы проектирования и расчета пневмоприводов станков и станочных комплексов(19 часов)

4.1Пневматические машины (6 часов)

[1]с. 295-308; [8] с. 286-298

Компрессоры динамические и объемные. Пневматические

исполнительные устройства. Поступательного действия — пневмоцилиндрыпоршневые и диафрагментные. Расчет усилий, развиваемых пневмоцилиндрами. Пневматические двигатели вращательного действия

4.2Пневматическая аппаратура управления и контроля (6 часов)

[1]с. 309-312; [8] с. 299-323

Пневмоаппараты. Распределительные устройства. Контрольнорегулирующая аппаратура. Тормозные устройства. Усилительные устройства. Фильтры.

4.3Расчет пневматических приводов (7 часов)

[1]с. 279-282; [8] с.338-357.

Приближенные расчеты бегания газа в трубопроводах. Течение газа через местное сопротивление. Расчет при установившемся движении пневмопривода. Расчет при неустановившемся движении.

Заключение (1 час)

[1] с. 340-348

16

Основные направления перспективного развития гидравлических и пневматических систем станков и станочного оборудования.

2.2Тематический план дисциплин.

2.2.1Тематический план дисциплины «Гидропневмопривод станков и станочных комплексов» для студентов очной формы обучения

2.2.3 Тематический план дисциплины «Гидропневмопривод станков и станочных комплексов» для студентов заочной формы обучения

21