3.3. Построение диаграмм расходов и перепадов давлений.

Рассчитываем время элементов цикла Ц

где t_БП-время БП, сек;

L_БП-длина хода поршня при БП, м .

где t_РП1-время при РП, сек;

L_РП1-длина хода поршня при РП, м .

где t_РП2-время при РП, сек;

L_РП2-длина хода поршня при РП, м .

где t_БП-время Б0, сек;

L_БП-длина хода поршня при Б0, м.

Рисунок 2 -Диаграмма расходов гидроцилиндра

Рисунок4-Диаграмма перепадов давления гидроцилиндра

4. Описание принципиальной гидравлической схемы привода

Разработанная гидравлическая схема обеспечивает две ступени рабочих подач и быстрые перемещения гидроцилиндров «вперед» и «назад». Переключение скоростей движения штока осуществляется двумя регуляторами расхода и дросселем с обратным клапаном, установленными параллельно на входе по средствам гидравлического распределителя с электрогидравлическим управлением. При быстром подводе распределитель установлен в среднее положение и направляет поток жидкости через дроссель с обратным клапаном. При включении рабочей подачи РП1 распределитель переключается в первое крайнее положение, направляя поток жидкости через РР1. Для осуществления второй рабочей подачи распределитель занимает второе крайнее положение и направляет поток рабочей жидкости через РР2.

Выдвижение и втягивание штока гидроцилиндра1 осуществляется распределителем Р1 с ручным управлением, который, ко всему прочему, обеспечивает остановку в любой момент времени.

Регулирование втягивания штока гидроцилиндра обеспечивается дросселем с обратным клапаном ДРК2.

В системе имеется аппаратура для фильтрации рабочей жидкости, манометр и гидроаккумулятор. Целью установки последнего является снижение энергозатрат, которые возникли бы, если устанавливать дополнительный насос. Для защиты системы от перегрузок предусмотрен предохранительный клапан непрямого действия.

Насосная установка(Н) служит для преобразования механической энергии в гидравлическую энергию рабочей жидкости.

Реле температуры (РТ) предназначено для регистрации температуры в баке гидросистемы.

Реле уровня(РУ) служит для регистрации объема рабочей жидкости находящейся в баке гидросистемы.

Фильтры предназначены для очистки рабочей жидкости.

5. Обоснование и выбор рабочей жидкости, способов и степени ее очистки.

Рабочим жидкостям станочных гидроприводов должны быть присущи хорошие смазочные, антикоррозионные свойства, малые изменения вязкости в широком диапазоне температур, большой модуль упругости, химическая стабильность, хорошая теплопроводимость и другие важные свойства. Помимо этого она должна быть доступной и недорогой .

Исходя из выше названных требований и следуя рекомендациям [3] стр.13 принимаем: минеральное масло ИГП-18 ТУ38 ГОСТ101413-78 с антикоррозионными, антиокислительными присадками:

• кинематическая вязкость;

• индекс вязкости 90;

• кислотное число 0,6..1мг КОН на 1г;

• плотность .

6. Выбор гидроаппаратуры.

Контрольно-регулирующая гидравлическая аппаратура подбирается по расчетным значениям рабочего давления и расходов. При выборе гидроаппаратуры необходимо учитывать, на каких участках гидролиний она должна устанавливаться. Имеются участки гидролиний, служащие только для нагнетания или слива, и участки, служащие для нагнетания и слива, периодически изменяющие свое назначение. Кроме того, имеются вспомогательные участки, на которых устанавливаются предохранительные клапаны, дроссели в ответвлении и т.д.

Основными техническими параметрами гидравлических аппаратов являются условный проход, номинальный расход и номинальное давление. При выборе типоразмера гидравлического аппарата из каталога по его техническим характеристикам нужно стремиться выбрать такое исполнение данного типа аппарата, у которого номинальные значения давления и расхода ближе к расчетным значениям этих параметров. Если выбранный аппарат имеет значительно большее номинальное давление и расход, чем принятые рабочее давление и расчетный расход, то он имеет большую массу и размеры. Технические характеристики гидроаппаратов указываются в каталогах в виде таблиц с цифровыми значениями параметров и в виде графиков.

1. Распределитель Р1 – ХВММ16Ф.44/УХЛ ГОСТ 24679-81:

- условный проход – 16 мм,

- расход масла

- номинальный – 80…125 л/мин,

- максимальный – 90…240 л/мин,

- давление

- номинальное – 25 МПа,

- в сливной линии не более – 6 МПа,

- максимальная сила управления на рукоятке – 78 Н,

- масса, не более – 7,3…9,3 кг.

2. Распределитель Р2 – ХВЕХ16Х.64/В220НСУЕ10УХЛ4 ГОСТ 24679-81:

- условный проход – 16 мм,

- расход масла

- номинальный – 80…125 л/мин,

- максимальный – 90…240 л/мин,

- давление

- номинальное – 25 МПа,

- в сливной линии не более – 6 МПа,

- давление управления – 1…25 МПа,

- время срабатывания – 0,05…2 с,

- параметры комплектующих электромагнитов

- напряжение (частота) – 220 (50),

-рабочая мощность – 46 В*А,

- пусковая мощность – 130 В*А,

- масса, не более – 7,3…9,3 кг.

3. Предохранительный клапан непрямого действия с электромагнитной разгрузкой КП – МКПВ-10/32Т4В10.УХЛ4 – ТУ2-053-1737-85:

- условный проход – 10 мм,

- расход масла

- номинальный – 80 л/мин,

- максимальный – 160 л/мин,

- минимальный – 3 л/мин,

- максимальное превышение номинального давления настройки при мгновенном возрастании давления – 2,5 МПа,

- масса – 4,5…4,85 кг.

4. Дроссель – ДРК1 – КВМК 16G1.1 ТУ2-053-1753-85:

- условный проход – 16 мм,

-расход масла

- номинальный (Q_ном) – 63 л/мин,

- максимальный – 120 л/мин,

- минимальный (через дроссель) – 5 л/мин,

- давление минимальное – 0,05 МПа,

- потеря давления при полностью открытом дросселе и Q_ном не более – 0,3 МПа,

- потеря давления в обратном клапане при Q_ном, не более – 0,4 МПа,

- внутренние утечки при полностью закрытом дросселе не более – 500 см³/мин,

- масса – 1,25 кг.

5. Дроссель ДРК2 - КВМК 16G1.1 ТУ2-053-1753-85:

- условный проход – 16 мм,

-расход масла

- номинальный (Q_ном) – 63 л/мин,

- максимальный – 120 л/мин,

- минимальный (через дроссель) – 5 л/мин,

- давление минимальное – 0,05 МПа,

- потеря давления при полностью открытом дросселе и Q_ном не более – 0,3 МПа,

- потеря давления в обратном клапане при Q_ном, не более – 0,4 МПа,

- внутренние утечки при полностью закрытом дросселе не более – 500 см³/мин,

- масса – 1,25 кг.

6. Регуляторы расхода – РР1, РР2, – МБПГ55-22МУХЛ4:

- условный проход – 10 мм,

- расход масла

- номинальный (Q_ном) – 25 л/мин,

- максимальный – 32 л/мин,

- минимальный – 0,04 л/мин,

- рабочее давление

- номинальное – 20 МПа,

- минимальное – 0,5 МПа,

- максимальные давление на выходе – 20 МПа,

- перепад давлений на дросселе - ≥0,2 МПа,

- изменение установленного расхода масла в диапазонах рабочего давления от минимального до номинального и температуры масла +10…+70 ⁰С, не более – 10±5%,

- расход масла через полностью закрытый дроссель, не более – 30 см³/мин,

- масса – 4,5 кг.

7. Фильтр напорный – Ф1 – RFA210CV1B4/4040 по ТУ2-053-1778-81

- условный проход – 20 мм,

- номинальная тонкость фильтрации – 160 мкм,

- номинальная расход – 63 л/мин,

- масса – 1,05 кг.

8. Фильтр сливной – Ф2 - фильтр RFM25FV1B510/00 по ТУ2-053-1778-81

- условный проход – 20 мм,

- номинальная тонкость фильтрации – 160 мкм,

- номинальная расход – 63 л/мин,

- масса – 1,05 кг.

9. Клапан обратный – КО1 – Г51-33 по ТУ2-0530-1649-83

- условный проход – 16 мм,

- расход масла:

- номинальный – 63 л/мин,

- максимальный – 100 л/мин,

- утечки масла при номинальном давлении не более – 0,13 см³/мин,

- масса – 1,6 кг.

10. Клапаны обратные – КО2, КО3 – Г51-31 по ТУ2-0530-1649-83

- условный проход – 8 мм,

- расход масла:

- номинальный – 16 л/мин,

- максимальный – 25 л/мин,

- утечки масла при номинальном давлении не более – 0,08 см³/мин,

- масса – 1,2 кг.

11. Гидроаккумулятор – АК – АПГ-Б-10/20 по ТУ2.053.0221050.028-93.

- номинальный объем дм³,

- номинальное давление МПа,

- максимальный расход – 3 л/с,

- масса – 17,5 кг.

12. Реле давления – РД1 и РД2 по ГОСТ 26005-83.

- контролируемое давление:

- номинальное МПа;

- максимальное МПа;

- минимальное МПа.

13. Переключатель манометров – ПМ – ПМ320 по ТУ2-053-1707-84

- номинальное давление МПа.

14. Манометр – МН – МТИ 1216

- верхний предел измерения – 6;10;16;25.

15. Реле температуры-РТ- ТКП-100ЭК имеет следующие технические характеристики:

Диапазон измерения температуры 20-300˚С

16. Бак -Б -имеющий следующие технические характеристики:

Номинальный объем бака: 40л.