Составление расчётных схем. Определение нагрузок,

Содержание

Аннотация...........................................................................................................3

Содержание.......................................................................................................4

Введение..............................................................................................................5

1 Составление расчетных схем. Определение сил, действующих на гидродвигатели........................................................................................................6

2 Расчет и выбор основных параметров гидравлических двигателей..........6

3 Составление расчётных схем расходов РЖ. Расчёт требуемых расходов РЖ и полезных перепадов давлений в гидродвигателях (построение диаграмм расходов и перепадов давлений)............................................................................7

4 Описание разработанной гидравлической схемы......................................12

5 Обоснование и выбор рабочей жидкости, способов и степени её очистки...................................................................................................................13

6 Обоснование и выбор гидроаппаратуры, и способа ее монтажа........14

7 Расчет параметров и выбор трубопровода..................................................16

8 Определение гидравлических потерь давления в напорной и сливной магистралях. Определение наибольшего рабочего давления в гидроприводе…................................................................................................17

9 Определение объемных потерь и производительности насосной установки................................................................................................................21

10 Выбор насоса, расчет мощности и выбор приводного электродвигателя...................................................................................................22

11 Определение КПД гидропривода...............................................................23

12 Тепловой расчет гидропривода..................................................................23

Литература.........................................................................................................25

 

Введение

В металлорежущих станках применяются различные по назначению гидравлические приводы, которые имеют разные нагрузки и законы движения исполнительного органа станка.

Гидроприводы главного движения обеспечивают перемещение рабочего органа станка со скоростью резания. Применяются они, в основном, когда это движение поступательное и реже вращательное. В качестве исполнительных двигателей могут использоваться гидроцилиндры возвратно-поступательного движения и реверсируемые гидромоторы. При возвратно-поступательном движении могут быть оба хода рабочими с осуществлением процесса резания с одной и той же скоростью или один рабочий, а второй ход холостой без осуществления процесса резания и происходящий с большой скоростью. При вращательном движении предельные значения частот прямого и обратного вращения, как главных движений резания, могут быть разные. Поэтому регулирование скоростей прямого и обратного перемещений в гидравлических приводах с возвратно-поступательным и вращательным движениями может быть независимым.

Гидроприводы подач обеспечивают перемещение рабочего органа станка со скоростью подачи. Цикл работы гидроприводов подач несколько отличается и может включать быстрые подводы рабочего органа, рабочие подачи, выстой на упоре, быстрые отводы в исходное положение и др. Скорости движения рабочего органа для указанных элементов цикла работы отличаются и регулирование их независимое. Кроме того, привод подачи должен обеспечивать постоянство уста­новленной скорости рабочей подачи при изменении нагрузки на рабочий орган станка, остановку рабочего органа в любом положении, исключение его самопроизвольного движения при остановке и т. д.

Гидроприводы вспомогательных устройств станка применяются как приводы транспортных устройств, механизмов зажима, устройств автоматической смены инструмента, инструментальных магазинов, манипуляторов. В зависимости от вида и назначения вспомогательного устройства к гидроприводу предъявляются соответствующие требования: возможность регулирования усилия зажима, исключение разжима при отключении или неисправности привода, уменьшение времени разгона и торможения, обеспечение плавности работы и др.

В гидроприводах станков в качестве исполнительных двигателей применяются одноштоковые простые и дифференциальные гидроцилиндры, двухштоковые гидроцилиндры, поворотные гидродвигатели и гидромоторы. В зависимости от этого имеются особенности расчёта гидросхемы привода, связанные с их различными принципами или режимами работы. При этом требуемое давление в системе рассчитывается для рабочего хода при действии максимальных полезных нагрузок, а требуемый максимальный расход определяется по максимальной скорости рабочего хода или по скорости максимальных перемещений холостого хода в зависимости от режима работы.

 

 

Составление расчётных схем. Определение нагрузок,

Обоснование и выбор рабочей жидкости, способов и степени её очистки

Рабочим жидкостям станочных гидроприводов должны быть присущи хорошие смазочные и антикоррозионные свойства, малое изменение вязкости в широком диапазоне температур, большой модуль упругости, химическая стабильность, сопротивляемость вспениванию, совместимость с материалами гидросистемы, малая плотность, малая способность к растворению воздуха, хорошая теплопроводность, низкое давление их паров и высокая температура кипения, возможно меньший коэффициент теплового расширения, не гигроскопичность и незначительная взаимная растворимость с водой, большая удельная теплоёмкость, не токсичность и отсутствие резкого запаха, прозрачность и наличие соответствующей окраски. Жидкость должна иметь также низкую стоимость и производиться в достаточном количестве. Наиболее подходящей жидкостью является минеральное масло.

По рекомендациям справочной литературы принимаем в качестве рабочей жидкости минеральное масло ИГП – 30A (ГОСТ 20799-75), которое изготовлено из нефти и достаточной селективной очистке, содержит антиокислительную, противоизносную и противопенную присадки.

Данное масло имеет следующие характеристики:

– вязкость при температуре 50^◦С равную 28..31 мм²/с;

– плотность 885 кг/м³;

– температура вспыхивания 200^◦С;

– температура застывания -15^◦С;

– удельная теплоемкость масла 1,88÷2,1 кДж/кг·с;

– теплопроводность масла 0,136 Вт/м·ºС.

В процессе изучения причин выхода из строя гидравлических систем установлено, что значительное число отказов гидроаппаратов происходит из-за высокой степени загрязнения рабочей жидкости твердыми частицами. Загрязнение рабочей жидкости происходит в основном в двух случаях:

 

· начальное — при вводе установки в эксплуатацию из-за попадания в систему металлической стружки, литейного песка, пыли, грата, образующегося при сварке, шлака, краски, грязи, уплотнительного материала, загрязнения рабочей жидкости в состоянии поставки;

· в процессе эксплуатации — вследствие износа деталей, проникновения грязи через уплотнения и вентиляционные отверстия гидробака, при дозаправке или замене рабочей жидкости, замене отдельных устройств и механизмов, смене шлангов, нарушении герметичности гидробака.

Для обеспечения стабильной работы гидросистемы устанавливаем фильтры Ф1 – установленный в напорной линии и Ф2 – в сливной линии.

 

 

Литература

1) Расчёт гидравлических приводов станочного оборудования: Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию по дисц. «Гидропривод и гидропневмоавтоматика» для студ. машиностроит. спец./В.И. Глубокий. – Мн.: БНТУ, 2005. – 80 с.

2) Расчёт гидравлических приводов: Методическое пособие по курсовому проектированию по дисц. «Гидропривод и гидропневмоавтоматика» для студ. машиностроит. спец./А.М. Якимович, В.И. Клевзович, А.И. Бачанцев. – Мн.: БНТУ, 2002. – 71 с.

3) Свешников В. К. Станочные гидроприводы. – М.: Машиностроение 1982. – 464 с.

4) Элементы гидропривода. Изд. 2-е, перераб. и доп. Абрамов Е.И., Колесниченко К.А., Маслов В.Т. Киев, “Техника”, 1977. 320 с.

Содержание

Аннотация...........................................................................................................3

Содержание.......................................................................................................4

Введение..............................................................................................................5

1 Составление расчетных схем. Определение сил, действующих на гидродвигатели........................................................................................................6

2 Расчет и выбор основных параметров гидравлических двигателей..........6

3 Составление расчётных схем расходов РЖ. Расчёт требуемых расходов РЖ и полезных перепадов давлений в гидродвигателях (построение диаграмм расходов и перепадов давлений)............................................................................7

4 Описание разработанной гидравлической схемы......................................12

5 Обоснование и выбор рабочей жидкости, способов и степени её очистки...................................................................................................................13

6 Обоснование и выбор гидроаппаратуры, и способа ее монтажа........14

7 Расчет параметров и выбор трубопровода..................................................16

8 Определение гидравлических потерь давления в напорной и сливной магистралях. Определение наибольшего рабочего давления в гидроприводе…................................................................................................17

9 Определение объемных потерь и производительности насосной установки................................................................................................................21

10 Выбор насоса, расчет мощности и выбор приводного электродвигателя...................................................................................................22

11 Определение КПД гидропривода...............................................................23

12 Тепловой расчет гидропривода..................................................................23

Литература.........................................................................................................25

 

Введение

В металлорежущих станках применяются различные по назначению гидравлические приводы, которые имеют разные нагрузки и законы движения исполнительного органа станка.

Гидроприводы главного движения обеспечивают перемещение рабочего органа станка со скоростью резания. Применяются они, в основном, когда это движение поступательное и реже вращательное. В качестве исполнительных двигателей могут использоваться гидроцилиндры возвратно-поступательного движения и реверсируемые гидромоторы. При возвратно-поступательном движении могут быть оба хода рабочими с осуществлением процесса резания с одной и той же скоростью или один рабочий, а второй ход холостой без осуществления процесса резания и происходящий с большой скоростью. При вращательном движении предельные значения частот прямого и обратного вращения, как главных движений резания, могут быть разные. Поэтому регулирование скоростей прямого и обратного перемещений в гидравлических приводах с возвратно-поступательным и вращательным движениями может быть независимым.

Гидроприводы подач обеспечивают перемещение рабочего органа станка со скоростью подачи. Цикл работы гидроприводов подач несколько отличается и может включать быстрые подводы рабочего органа, рабочие подачи, выстой на упоре, быстрые отводы в исходное положение и др. Скорости движения рабочего органа для указанных элементов цикла работы отличаются и регулирование их независимое. Кроме того, привод подачи должен обеспечивать постоянство уста­новленной скорости рабочей подачи при изменении нагрузки на рабочий орган станка, остановку рабочего органа в любом положении, исключение его самопроизвольного движения при остановке и т. д.

Гидроприводы вспомогательных устройств станка применяются как приводы транспортных устройств, механизмов зажима, устройств автоматической смены инструмента, инструментальных магазинов, манипуляторов. В зависимости от вида и назначения вспомогательного устройства к гидроприводу предъявляются соответствующие требования: возможность регулирования усилия зажима, исключение разжима при отключении или неисправности привода, уменьшение времени разгона и торможения, обеспечение плавности работы и др.

В гидроприводах станков в качестве исполнительных двигателей применяются одноштоковые простые и дифференциальные гидроцилиндры, двухштоковые гидроцилиндры, поворотные гидродвигатели и гидромоторы. В зависимости от этого имеются особенности расчёта гидросхемы привода, связанные с их различными принципами или режимами работы. При этом требуемое давление в системе рассчитывается для рабочего хода при действии максимальных полезных нагрузок, а требуемый максимальный расход определяется по максимальной скорости рабочего хода или по скорости максимальных перемещений холостого хода в зависимости от режима работы.

 

 

Составление расчётных схем. Определение нагрузок,