Навигация
Проектирование гидропривода
51220
знаков
4
таблицы
25
изображений
Введение
Под гидроприводом понимают совокупность устройств (в число которых входит один или несколько объёмных гидродвигателей), предназначенную для приведение в движение механизмов и машин посредствам рабочей жидкости под давлением. В качестве рабочей жидкости в станочных гидроприводах используется минеральное масло.
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 (при условии хорошей плавности движения), возможность работы в динамических режимах с требуемым качеством переходных процессов, защиты системы от перегрузки и точный контроль действующих усилий. С помощью гидроцилиндров удаётся получить прямолинейное движение без кинематических преобразований, а также обеспечить определённое соотношение скоростей прямого и обратного ходов.
В современных станках и гибких производственных системах с высокой степенью автоматизации цикла требуется реализация множества различных движений. Компактные гидродвигатели легко встроить в станочные механизмы и соединить трубопроводами с насосной установкой, имеющий один или два насоса. Такая система открывает широкие возможности для автоматизации цикла, контроля и оптимизации рабочих процессов, применения копировальных, адаптивных или программных систем управления, легко поддаётся модернизации, состоит, главным образом, из унифицированных изделий, серийно выпускаемых специализированными заводами. К основным преимуществам гидропривода следует отнести также достаточно высокое значение КПД, повышенную жёсткость и долговечность.
Гидроприводы имеют и недостатки, которые ограничивают их использование. Это потери на трение и утечки, снижающие КПД гидропривода и вызывающие разогрев рабочей жидкости. Внутренние утечки через зазоры подвижных элементов в допустимых пределах полезны, поскольку улучшают условия смазывания и теплоотвода, в то время как наружные утечки приводят к повышенному расходу масла, загрязнению гидросистемы и рабочего места. Необходимость применения фильтров тонкой очистки для обеспечения надёжности гидроприводов повышает стоимость последних и усложняет техническое обслуживание. Работоспособность резко снижается при попадании воздуха и воды в минеральное масло. Изменение вязкости масла при его разогреве приводит к изменению скорости движения рабочих органов. Узлы гидропривода весьма трудоёмки в изготовлении. В связи с наличием внутренних утечек затруднена точная координация движения гидродвигателей.
Краткий анализ приводов различного типа применительно к конкретным условиям, позволяет выбрать оптимальность технического применения. Применение промежуточного энергоносителя (масло) целесообразно лишь в тех случаях, когда преимущество гидропривода имеет решающие значение. Если привод может быть успешно реализован средствами гидравлики или электрики, предпочтение должно быть отдано последней.
При правильном конструировании, изготовлении и эксплуатации гидроприводов их недостатки могут быть сведены к минимуму. Для этого нужно хорошо знать унифицированные узлы гидропривода, централизованно изготавливаемые специализированными заводами, а так же типовые узлы специального назначения.
1. Принцип работы
Гидропривод предназначен для управления гидроцилиндрами, подвода протяжки и рабочего хода.
Регулятор расхода обеспечивает скоростное изменение движения штока.
1. Подвод протяжки.
Включен электромагнит 6э. Масло от лопастного насоса Н1 через фильтры Ф1, Ф2 гидрораспределитель Р3 нагнетается в бесштоковую полость вспомогательного цилиндра. Из штоковой полости масло вытесняется и идет на слив.
В конце подвода протяжки срабатывает конечный выключатель 5 пв, который дает команду на включение электромагнитов Iэ, IIIэ, и выключения электромагнита 6э.
2. Настроенный рабочий ход.
Производительность поршневого насоса будет соответствовать настроенному рабочему ходу. Масло нагнетается в штоковую полость рабочего цилиндра. Из бесштоковой полости масло поступает во всасывающую линию насоса. Излишки масла (разность объемов без- и штоковой полости) сливаются через подпорный клапан насоса, который обеспечивает необходимый подпор в обратной полости рабочего цилиндра.
При, входе калибрирующих зубьев протяжки в обрабатываемую деталь срабатывает конечный выключатель 3 пв, который дает команду на отключение электромагнита IIIэ.
3. Замедленный рабочий ход.
Производительность насоса уменьшиться, следовательно, уменьшиться скорость резанья.
В конце рабочего хода срабатывает конечный выключатель 1 пв, который дает команду на отключение электромагнита Iэ. Происходит останов станка.
4. Настроенный обратный ход.
Принажатой кнопке управления, включается электромагнит IIэ. Масло нагнетается в бесштоковую полость рабочего цилиндра.
Из штоковой полости масло через обратный клапан ОК2 вытесняется в бесштоковую полость. Так как давление в обеих полостях одинаково, а площадь поршня в бесштоковой полости больше, следовательно, поршень будет перемещаться влево
Принципиальная гидравлическая схема
2. Специальная часть
2.1 Исходные данные
Нагрузка на штоке 
Длина хода поршня 
Скорость хода поршня 
Перепад температур 
2.2 Ориентировочно-энергетический расчет
1. Ориентировочно находим полезную мощность:
2. Ориентировочно находим затраченную мощность:
Принимаем:
КПД насоса 
;
КПД гидросистемы 
;
КПД цилиндра 
Похожие работы
... : сила тяжести оборудования , горизонтальная и вертикальная составляющие силы сопротивления копанию и соответственно, усилие подъема на штоке гидроцилиндра . Рисунок 1. – Схема к определению усилию подъёма рыхлительного оборудования. Сила тяжести рыхлительного оборудования определяется по формуле ,(1) где – масса рыхлительного оборудования, ; – ускорение свободного падения, . . ...
... гидронасос имеет регулятор подачи, который изменяет его подачу в зависимости от давления в системе. 3. Расчет гидроприводов 3.1 Передняя стойка шасси Рис. 3. Передняя стойка шасси Носовая нога шасси установлена в передней части фюзеляжа в плоскости симметрии самолета. Нога убирается вперед, по направлению полета, в негерметичный отсек фюзеляжа, закрываемый створками. ...
... 890 18 -45 -40…+25 -40…+65 При отрицательных температурах воздуха МГЕ-46В 890 46 -32 -10…+60 +5…+85 При положительных температурах воздуха 2.8 Выбор трубопроводов и расчет толщины их стенок Для гидропривода машины жесткие трубопроводы изготовляют из стальных бесшовных холоднодеформированных труб по ГОСТ 8734, выполненных из стали 45. Расчет напорного трубопровода РО1 Необходимый ...
... – Р2 – 7 – М – 6 – Р2 – 8. Участок 11 (ВМЦ – время между циклами): масло к гидромотору не поступает. Рис. 1. Принципиальная гидравлическая схема привода рабочего органа станка для осуществления вертикальной подачи сверлильной головки. 2.3.2. Для движения L2 (поворотный гидродвигатель): Необходимое количество дросселирующих аппаратов уже определено ранее: дросселей – 1 шт. Покажем путь ...
0 комментариев