2.1. Задание и исходные данные
Составить принципиальную гидравлическую схему и выполнить предварительный гидравлический расчет объемного гидропривода поступательного движения с разомкнутой циркуляцией с применением шестеренного насоса и дроссельного регулирования для обеспечения заданной скорости выходного звена гидродвигателя. Шестеренный насос третьей группы исполнения с параллельно включенным дросселем имеет частоту вращения вала насоса nн. В качестве гидродвигателя применить гидроцилиндр с односторонним штоком с параметрами: реализуемое усилие на штоке – R, скорость движения штока – Vш , диаметр поршня –D, диаметр штока – dщ, и ход штока S = 200 мм. Нагрузка на штоке воспринимается при подаче рабочей жидкости в бесштоковую полость. При подаче рабочей жидкости в штоковую полость принять нагрузку на штоке R = 0. Для изменения направления движения штока цилиндра применить трехпозиционный распределитель с ручным управлением. При нейтральном положении золотника распределителя рабочая жидкость из нагнетательной гидролинии сбрасывается в гидробак, полости гидроцилиндра заперты.
Длина нагнетательной и сливной гидролинии - ℓ, местные потери напора в трубопроводах принять равными 50 % от потерь на трение по длине. В качестве рабочей жидкости принять автотракторное моторное масло М-10Г2 (ГОСТ 12338-84, 17479.1-85), у которого при 50° С коэффициент кинематической вязкости = 0,82см2/с, плотность = 890кг/м3. Численные значения остальных вышеуказанных параметров выбирать по таблице согласно номеру варианта задания. Требуется определить: марку шестеренного насоса и мощность на его приводном валу, диаметр гидроцилиндра и его штока, диаметры и толщины стенок трубопроводов, марку предохранительного клапана и давление его настройки, типы и марку: дросселя, фильтра и распределителя, размеры гидробака, КПД гидропривода.
Таблица – Исходные данные к расчету гидропривода
|
Исходные параметры |
Номер варианта задания | |||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 | |
|
Усилие, реализуемое на штоке R, кН |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
|
Скорость движения штока Vш , м/с |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,35 |
0,35 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
Длина гидролиний: нагнетательной ℓнг, м |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
сливной ℓсл, м |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Частота вращения вала шестеренного насоса nн, с-1 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
2.2. Составление принципиальной гидравлической схемы
На основе задания и данных, приведенных в лит. [1,с.164…165, 2, с.242, 313…320] в соответствии с ГОСТ 2.780-96, 2.781-96 и 2.782-96, схем, приведенных в литературе [4] и схемы на рис. 1 составить и начертить принципиальную схему рассчитываемого гидрообъемного привода. Допускается на этой схеме помещать надписи расчетных и искомых параметров в характерных местах.
Рис. 1 - Схема структурная ГОП возвратно-поступательного движения: КП - клапан предохранительный; Н – насос шестеренный; ДР – дроссель; Р – распределитель; Ф – фильтр; ОХ – охладитель; Ц – гидроцилиндр; Б - бак