Выбор гидроцилиндра на перемещение емкости

2.1.4 Выбор гидроцилиндра на перемещение емкости

Гидроцилиндр предназначен для перемещения емкостей со щебнем . Резьба на корпусе позволяет закрепить гидроцилиндр и использовать его в качестве силового органа.

Гидравлический возврат штока позволяет быстро вернуть шток в исходное положение, сокращая рабочий цикл.

Сила на штоке гидроцилиндра:

, (16)

где: -сила на штоке гидроцилиндра; - масса емкости со щебнем

- коэффициент трения качения ,=0,05.

Перед тем как определить массу емкости со щебнем, предварительно определим объем емкости:

, (17)

где: H– высота емкости; L– длинна емкости; B–ширина емкости;

.

Определение массы емкости со щебнем:

, (18)

где -  объем емкости, ;  плотность щебня, ;

ткН

кН

т.к. нам необходимо передвинуть емкость на расстояние 2950мм. Принят телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия.

Рисунок 14 – Телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия с подводом жидкости через телескопические трубопроводы.

Рабочее давление – до 180 бар; Грузоподъемность – 9 тонн; Диапазон рабочих температур - 40+110°С; Максимальная скорость движения штока – 0,5 м/с;

Определение минимального давления в гидроцилиндре, необходимого для перемещения ёмкости с балластом:

, (19)

.

2.2 Геометрическая компоновка стенда

К геометрическим параметрам относят: параметры, определяющие расположение частей и элементов стенда относительно расположения рабочих органов на раме машины.

 габаритный размер задней тележки;  габаритный размер для обкатки подбивочных блоков машины; габаритный размер подъемно – рихтовочного – устройства;  общий габарит размещения рабочих органов на раме машины

Рисунок 15 - Геометрическая компоновка стенда.

1 – расположение задней тележки машины; 2 – Емкость для обкатки подбивочных блоков; 3 – размещение подъемно – рихтовочного – устройства машины.

Рисунок 16 - Расположение машины и рабочих органов на стенде.

Геометрическая компоновка емкости для обкатки виброблоков:

где – L - длина; B - ширина; H - высота; b - толщина стенки емкости.

Рисунок 17 – геометрическая компоновка емкости

2.3 Определение параметров гидросистемы

Составлена гидравлическая схема для расчёта гидроаппаратуры (рисунок 18)

Рисунок 18- схема гидравлическая принципиальная

На рисунке 18 изображена двухпоточная схема гидропривода испытательного стенда.

Стенд имеет два рабочих органа:

РО1 – поступательного действия (операции по подъёму ёмкости), привод от гидроцилиндра;

РО2 – поступательного действия (операции по перемещению ёмкости), привод от гидроцилиндра.

В приводе РО1 распределитель Р1 с открытым центром, управление электрическое. В приводе РО2 распределитель Р2 с открытым центром, управление электрическое.

Для обеспечения синхронности движения штоков четырёх гидроцилиндров подъёма, применяется схема последовательно-параллельного деления потоков при помощи делителей потока ДП1-ДП6.

Для включения РО1 машинист подаёт напряжение на обмотку электромагнита, который переводит распределитель Р1в рабочее положение, и силовой поток жидкости идёт к гидроцилиндрам Ц1-Ц4:

Б-Н-КО1-Р1-ДП1-ДП3(ДП4)-Ц1-Ц4-ДП5(ДП6)-ДП2-Р1-ТС-АТ-Ф -Б.

Для торможения рабочего органа РО1, машинист прекращает подавать напряжение на обмотку электромагнита, золотник силового распределителя Р1 пружиной возвращается в нейтральную запирающую позицию и жидкость от насоса идёт: Б –Н-КО1-Р1-ТС-Ф-Б.

АК необходим в аварийных ситуациях, например при остановке двигателя или отказе Н. Тогда энергией накопленной в аккумуляторе переведем в рабочую позицию Р1 и опустим груз под собственным весом. АК так же сглаживает пульсацию давления.

Для защиты элементов систем приводов РО1 и РО2 от активных перегрузок и от инерционных при торможении, в схему включен предохранительный клапан первичной защиты КП1.

Предохранительный клапан КП1- непрямого действия, соединен входом с напорной линией сразу за насосом, а выходом со сливной линией до фильтра.

Давление настройки клапанов в 1,2…1,6 раз выше номинального. При срабатывании КП1 рабочая жидкость идёт: Б –Н-КО1-КП1-ТС-Ф1-Б, при этом гидроцилиндры останавливаются, а давление в напорной линии сохраняется максимальным.

Для защиты элементов системы от инерционных перегрузок при торможении, а также от реактивных перегрузок и инерционных при пуске, которые возникают в запертых гидродвигателях Ц1-Ц6, в схему включены блоки вторичной защиты А1 и А2. Клапаны вторичной защиты настроены на давление p=2,2 МПа. Вторичная защита включена между рабочими линиями за распределителем.

Вторичная защита А1, А2 выполнена в виде сочетания предохранительных КП2, КП3, КП4, КП5 и обратных клапанов КО2, КО3, КО4, КО5.

В гидропередаче привода РО2, для защиты поршневых и штоковых полостей гидроцилиндров от реактивных перегрузок, работает блок вторичной защиты А2. Пути потоков жидкости при защите поршневых и штоковых полостей несколько различны. Жидкость, вытесняемая из поршневой полости при срабатывания вторичной защиты, не вмещается в штоковую полость. Разность объемов идет через сливную линию в бак. Жидкости, вытесняемой из штоковой полости при срабатывании А2, недостаточно для заполнения поршневой полости. В этом случае недостающая жидкость берется из сливной линии.

При повышении давления в поршневой полости цилиндра, жидкость идет по схеме, приведенной на рисунке 19.

Рисунок 19 – схема движения РЖ при реактивных перегрузках в поршневой полости гидроцилиндра

При повышении давления в штоковой полости цилиндра, жидкость идет по схеме, приведенной на рисунке 20.

Рисунок 20 – схема движения РЖ при реактивных перегрузках в штоковой полости гидроцилиндра

В сливную линию перед блоком фильтров включён теплообменный аппарат АТ, предназначенный для охлаждения рабочей жидкости.

Перед АТ установлен термостат ТС, автоматически направляющего жидкость через теплообменник или в обход его в зависимости от ее температуры.

Для контроля давления в напорных и сливных линиях включены манометры МН1, МН2. Температуру РЖ показывает термометр Т в баке Б. Непрерывная фильтрация РЖ обеспечивается полнопоточным фильтром Ф.