Расчет гидропривода станка

Применение гидропривода в современном станкостроении. Разработка и описание принципиальной гидросхемы, функциональные связи ее элементов. Статический и динамический расчет гидропривода с дроссельным регулированием. Выбор гидравлического оборудования.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

1

«Расчет гидропривода станка»

Содержание

Введение

Исходные данные

Разработка и описание принципиальной гидросхемы

Статический расчет гидропривода с дроссельным регулированием и выбор гидравлического оборудования

Динамический расчет гидропривода

Список использованной литературы

Введение

Под гидроприводом понимают совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение механизмов и машин посредством рабочей жидкости под давлением. В качестве рабочей жидкости в станочных гидроприводах используется минеральное масло. Гидроприводы широко применяются в современном станкостроении. Они позволяют существенно упростить кинематику станков, снизить их металлоемкость, повысить точность, надежность работы, а также уровень автоматизации.

Широкое использование гидроприводов в станкостроении определяется рядом их существенных преимуществ перед другими типами приводов и, прежде всего возможностью получения больших усилий и мощностей при ограниченных размерах силовых исполнительных двигателей.

Гидравлические приводы обеспечивают, при условии хорошей плавности, движения широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости исполнительных двигателей. Важное достоинство гидроприводов - возможность работы в динамических режимах при частых включениях, остановках, реверсах движения или изменениях скорости, причем качество переходных процессов может контролироваться и изменяться в нужном направлении.

Гидропривод позволяет надежно защищать систему от перегрузки, что дает возможность механизмам работать по жестким упорам, при этом обеспечивается точный контроль действующих усилий путем регулирования давления прижима.

В настоящее время трудно назвать какую-либо отрасль машиностроения, где бы гидравлические приводы не нашли самого широкого применения.

Исходные данные

Расчётная нагрузка 12000 Н

Расчётное давление 2510^-1 МПа

КПД 87%

Скорость:

-БП 10.0810^-2 м/с

-1РП 1.010^-2 м/с

-2РП 0.710^-2 м/с

Длина хода цилиндра:

-полная 0.3 м

-рабочая 0.2 м

Длина трубопроводов:

-нагнетания 4.3 м

-слива 5.0 м

ИП БП 1РП 2РП

Размещено на

1

СТОП 2РП 1РП БО

В системе используется 2 насоса разной производительности. Насос большей производительности на время рабочих перемещений должен автоматически разгружаться.

Разработка и описание принципиальной гидросхемы

При использовании данной двухнасосной установки с двумя переливными клапанами, потери мощности потока жидкости существенно снижаются по сравнению с однонасосной установкой. Эффект достигается комбинацией насоса высокого давления и малой подачи 5 с насосом низкого давления и большей подачи 9. Насосы сочетаются соответственно с клапанами высокого давления б и низкого давления 10, настроенными на соответствующие значения давлений. Между насосами установлен обратный клапан 11.

Рабочая жидкость из бака 1 в гидросистему нагнетается обоими насосами 5 и 9 при низком давлении в напорную гидролинию 7.

В исходном положении все электромагниты обесточены - насосы разгружены.

Для получения БП включается электромагнит УА₁. Золотник распределителя 12 перемещается в крайнее положение и рабочая жидкость через распределитель 13 поступает от насосов в левую полость гидроцилиндра 15. Из поршневой полости жидкость через распределители 12, 3 минуя регулятор потока 4, сливается в бак 1 по сливной гидролинии 8 через фильтр 2.

Во время рабочих подач давление в напорной гидролинии возрастает. При этом обратный клапан // закрывается. Насос 9 подаёт жидкость через клапан низкого давления 10 на слив. Насос 5, соединённый с клапаном высокого давления б подаёт жидкость в исполнительную часть гидропривода.

Для получения 1РП в соответствующий момент включается электромагнит УА₃ и золотник распределителя 13 перемещается вправо. При этом рабочая жидкость через регулятор потока 14 поступает в гидроцилиндр 15.

Для получения 2РП в соответствующий момент включается электромагнит УА₂ и золотник 12 перемещается в крайнее правое положение, а включённый электромагнит УА₄ перемещает золотник 3 вправо. При этом рабочая жидкость через регулятор потока 4 поступает в гидроцилиндр 15. При окончании 1РП и 2РП электромагниты УА₃ и УА₄ отключается и золотники распределителей 13 и З возвращаются в исходное положение пружиной. Рабочая подача в обратном направлении осуществляется включением электромагнита УА_2. Золотник распределителя 12 перемещается в крайнее правое положение и рабочая жидкость через распределитель З, поступает в гидроцилиндр 15. Из поршневой полости жидкость, минуя регулятор потока 14, сливается в бак 1.

СТОП - в конце хода рабочего органа. Все электромагниты отключаются, и система возвращается в исходное положение. В случае превышения давления в системе срабатывают гидроклапаны давления б и 10, и рабочая жидкость сливается в бак 1.

Табл. 1. - Таблица функциональных связей элементов гидросхемы

Элемент цикла рабочего движения	Фаза состояния электромагнита	Положение золотника
	УА1	УА2	УА3	УА4	ГР12	ГР13	ГР3
ИП	-	-	-	-	н	л	л
БП	+	-	-	-	пр	л	л
1РП	+	-	-	+	пр	пр	л
2РП	+	-	+	+	пр	пр	пр
БО	-	+	-	-	л	л	л
1РП	-	+	+	-	л	пр	л
2РП	-	+	+	+	л	пр	пр
СТОП	-	-	-	-	н	л	л

Статистический расчет гидропривода с дроссельным

регулированием и выбор гидравлического оборудования

гидропривод станкостроение гидросхема дроссельный

1. По заданной величине развиваемого на штоке гидроцилиндра усилие и заданной величине давление определяем диаметр гидроцилиндра, и выбираем его типоразмер из стандартного ряда.

м (1)

где Р = 1200 Н- заданная нагрузка (Н);

р = 2.5 10⁶ Н/м² - заданное расчетное давление (Па);

з= 0.87 - механический к...