Гидроприводы подач с дроссельным регулированием скорости. Расчет характеристик гидропривода в период ускоренного подвода инструмента к заготовке и в период рабочего хода. Построение операционных циклограмм. Расчет мощностей гидросистемы по операциям.
Аннотация к работе
Настоящая курсовая работа имеет целью расширение, углубление, систематизацию и закрепление теоретических знаний и применение этих знаний для проектирования средств технологического оснащения процессов с использованием гидропневматических приводов. При выполнении курсовой работы приобретаются дополнительные навыки пользования справочной литературой и стандартами, умение сочетать справочные данные с теоретическими знаниями, полученными в процессе изучения курса. При обработке деталей фрезерованием, сверлением, обточкой или хонингованием силы резания изменяются в зависимости от режимов резания, конфигурации обрабатываемой поверхности и припуска на обработку, а также при входе и выходе инструмента. В то же время подача в большинстве случаев должна поддерживаться постоянной, чтобы нагрузки на режущие кромки инструмента соответствовали расчетным, при которых обеспечивается расчетная стойкость инструмента и исключаются его поломки.При этом, условно разобьем общую гидросхему на два участка простых трубопроводов, соединенных между собой последовательно : первый - от выхода из насоса 1 через гидравлические линии и гидрораспределитель 2 до входа в гидроцилиндр 3; второй - от выхода из гидроцилиндра 3 через гидравлические линии и золотник ускоренных ходов 4, дроссель 7, золотниковый гидрораспределитель 2 до слива в масляный бак. Энергию, которую необходимо сообщить единице веса рабочей жидкости ее перемещения в гидросистеме при заданном расходе, находят по уравнению: где статический напор, величина которого для заданных внешней нагрузки и рабочей жидкости равна = 0,54*106/891*9,81 = 61 м; суммарные потери напора в гидросистеме, величина которых зависит от режима течения, определяемого по критерию Рейнольдса: Смена режимов течения жидкости происходит при критическом значении числа Рейнольдса, равном Rekp=2300, с учетом которого величина критического расхода жидкости в трубопроводе определится в виде: Rekp =1806,4 *dtp*V Учитывая, что максимальный расход жидкости на первом участке простого трубопровода не может превышать максимальной подачи насоса =0,3 • 10-3 м3 /с, приходим к выводу, что режим движения жидкости в этом трубопроводе всегда ламинарный. Для второго участка простого трубопровода расход жидкости в гидросистеме Q1 может быть определен исходя из уравнения расходов в рабочих полостях гидроцилиндра 3, т.е откуда величина критического расхода насоса для смены режимов на втором участке простого трубопровода определится из уравнения: Подставляя заданные численные значения указанных величин для второго участка простого трубопровода находим: При Q= 0 = 0. При числах 4000<Re< 105 коэффициент Дарси определяют для гидравлически гладких труб по формуле Блазиуса: Для построения характеристики участка простого трубопровода при турбулентном режиме движения жидкости необходимо иметь, как минимум, еще одну дополнительную точку, координаты которой могут быть определены следующим образом: По исходным данным определим расчетные точки, необходимые для построения характеристики второго участка простого трубопровода.При определении характеристик гидропривода в период рабочего хода преобразуем принципиальную гидравлическую схему гидропривода, приведенную на рисунке 1, к расчетной. При этом, условно разобьем общую гидросхему на два участка простых трубопроводов, соединенных между собой последовательно: первый - от выхода из насоса 1 через гидравлические линии и гидрораспределитель 2 до входа в гидроцилиндр 3; второй - от выхода из гидроцилиндра 3 через гидравлические линии и регулятор потока 5, дроссель 7, золотниковый гидрораспределитель 2 до слива в масляный бак. Активную нагрузку на шток гидроцилиндра 3 при установившемся режиме течения рабочей жидкости будем учитывать как потери давления на местном сопротивлении, что в соответствии с заданием дает: Статический напор для заданных внешней нагрузки и рабочей жидкости: Поскольку первый участок простого трубопровода расчетной гидросхемы периода рабочего хода инструмента совпадает с первым участком расчетной гидросхемы периода ускоренного подвода инструмента к обрабатываемой заготовке, то и их характеристики также будут совпадать, т.е. По расчетным точкам в координатах Н = f(Q) строим характеристику первого участка простого трубопровода, в период рабочего хода, которая приведена на рисунке 3.При этом, условно разобьем общую гидросхему на два участка простых трубопроводов, соединенных между собой последовательно: первый - от выхода из насоса 1 через гидравлические линии, гидрораспределитель 2, дроссель 7 и обратный клапан 6 до входа в гидроцилиндр 3; второй - от выхода из гидроцилиндра 3 через гидравлические линии и золотниковый гидрораспределитель 2 до слива в масляный бак. Для первого участка простого трубопровода получаем: Qkp=1806,4*10*10-3*0,235*10-4=0,425*10-3 (м3 / с) При Q = Qkp получим: Учитывая, что максимальный расход жидкости на первом участке простого трубопровода не может превышать максимальной подачи насоса приходим к выводу, что режим движения жидкости в этом случае
План
Содержание
1. Введение
2. Расчет параметров гидропривода по операциям цикла
2.1 Расчет характеристик гидропривода в период ускоренного подвода инструмента к заготовке
2.2 Расчет характеристик гидропривода в период рабочего хода
2.3 Расчет характеристик гидропривода в период возврата инструмента в исходное положение
3. Построение операционных циклограмм
4. Расчет мощностей и К.П.Д. гидросистемы по операциям цикла
5. Тепловой расчет гидросистемы
Заключение
Список литературы
Введение
Настоящая курсовая работа имеет целью расширение, углубление, систематизацию и закрепление теоретических знаний и применение этих знаний для проектирования средств технологического оснащения процессов с использованием гидропневматических приводов. При выполнении курсовой работы приобретаются дополнительные навыки пользования справочной литературой и стандартами, умение сочетать справочные данные с теоретическими знаниями, полученными в процессе изучения курса.
При обработке деталей фрезерованием, сверлением, обточкой или хонингованием силы резания изменяются в зависимости от режимов резания, конфигурации обрабатываемой поверхности и припуска на обработку, а также при входе и выходе инструмента. В то же время подача в большинстве случаев должна поддерживаться постоянной, чтобы нагрузки на режущие кромки инструмента соответствовали расчетным, при которых обеспечивается расчетная стойкость инструмента и исключаются его поломки.
Изменение нагрузок на рабочем органе приводит к изменению давлений в полостях гидравлических двигателей, которые их перемещают. Поэтому задача поддержания постоянной скорости подачи при переменных нагрузках сводится в гидроприводах подач таких станков к обеспечению постоянной скорости движения при переменных давлениях в гидродвигателе, что достигается использованием регуляторов потока в сочетании с другими гидроаппаратами.
В соответствии с выполняемыми функциями элементов в гидро- или пневмосистеме можно выделить: источник питания, цепи управления и исполнительные устройства. От источника питания производится снабжение остальных частей системы рабочей средой под давлением. Цепи управления представляют собой совокупность устройств, предназначенных для преобразования и передачи сигналов к исполнительным устройствам. Цепь управления и исполнительное устройство образуют гидравлический привод, если рабочей средой служит жидкость, и газовый (пневматический) привод, если рабочей средой является газ.
Содержание курсовой работы включает в себя расчет и построение характеристик гидролиний, сети и насоса в целом, нахождение параметров рабочих точек во всех операциях цикла, построение циклограмм р = f (t) и Q = f (t). определение величин развиваемой и потребляемой мощностей, К.П.Д. по операциям цикла, а также расчет теплообменника, охлаждающего рабочую жидкость.