Описание и принцип работы гидравлической схемы. Определение давлений в полостях нагнетания, слива и силового цилиндра гидропривода. Расчет диаметра трубопровода и скорости движения жидкости. Определение КПД привода при постоянной и цикличной нагрузке.
Аннотация к работе
Станки для поперечной распиловки типа ЦПА-40 предназначены для распиловки поперек волокон досок и брусков на чистовые и черновые заготовки определенной длины или для удаления из них дефектов. Данный тип станка с неподвижным суппортом, подача осуществляется суппортом на неподвижную заготовку. Пильный суппорт перемещается с прямолинейным перемещением по направляющим и в шарнирно-рычажной системе. Управление движения суппорта осуществляется гидравлической системой.Управление гидроцилиндром (1) осуществляет от трехпозиционного распределителя (2), который обеспечивает рабочий ход, реверсирование, холостой ход и стоп суппорта в конце холостого хода. Для включения подачи рабочий нажимает ножной педалью конечный выключатель. Включается электромагнит и переводит распределитель в крайнее левое положение. Изза создаваемой разности усилий с правой и левой сторон поршня он двигается в сторону штоковой полости - суппорт совершает рабочий ход из левой полости гидроцилиндра масло переливается в правую полость. В конце рабочего хода распределитель переключается в крайнее правое положение.Применительно к разрабатываемому гидроприводу давление P1 в поршневой полости определяется по формуле P2 = ?PДР ?P2 ?PПР ?PЗОЛ где PH - давление развиваемое насосом, МПА; Применительно к данному гидроприводу перепады давлений на золотнике, дросселе и фильтре примем следующим образомОпределим площади гидроцилиндра F1 и F2, используя соотношения где ?ПР и ?ПХ - скорости поршня при рабочем и холостом ходе. Расход жидкости, поступающий в силовой цилиндр можно определить по формуле Считаем, что расход жидкости, поступающий в силовой цилиндр при рабочем и холостом ходе одинаков, то Q = ?ПP · F1 и Q = ?ПX · F2 поэтому Следовательно, выражение площади поршня в штоковой полости примет вид: Диаметр поршня будет равен: Сила трения T увеличивается с ростом давления жидкости в цилиндре и лежит в диапазоне T = (0,02...0,1)R Определим диаметр поршня D.Определяем расход жидкости, поступающей в левую поршневую полость силового цилиндра, где ?ПР - скорость перемещения поршня, м/с. Подача насоса с учетом утечек рабочей жидкости определится по формуле Утечки в силовом цилиндре ?QЦ и в распределителе ?QЗОЛ рассчитываются по формулам: Принимаем Р*=6,3 Мпа, ?Q*Ц=0,05 л/мин, ?QЗОЛ=0,1 л/мин. Рабочий объем насоса где n - частота вращения ротора насоса, принимаем n=950 мин-1; ?0 - объемный КПД насоса, принимаем ?0=0,9. q= =0.011 л =11см3. По рабочему объему и подаче выбираем насос Г 12-32 АМНаходим внутренний диаметр труб, с помощью которых соединяются гидроаппараты. Для этого зададимся скоростью движения жидкости согласно требованиям ГОСТ 16516-80.Изменение перепада давления, а, следовательно, и изменение расхода жидкости в нелинейных гидродросселях достигается либо изменением площади проходного сечения - щелевые, крановые, золотниковые дроссели, либо числа местных сопротивлений - пластинчатые дроссели. Рабочая жидкость подводится в одно из отверстий 3 в корпусе 4, далее через отверстие 5 поступает в центральный канал 6 запорно-регулирующего элемента (пробки) 7, опускается вниз и выходит из дросселя через щель 8 в запорно-регулирующем элементе 7. Если при работе машины давление в гидросистеме не превышает давления, на которое настроена пружина 6 шарикового клапана 7, то клапан закрыт. Если усилие на шарик от давления в полости Б больше, чем усилие, на которое настроена пружина 6, то шарик отжимается от седла клапана и рабочая жидкость а небольшом количестве из полости через отверстие 8 в крышке 4 и корпусе 1 начинает поступать в полость слива С. Рабочая жидкость при этом будет поступать на слив, давление в гидросистеме уменьшится, а это, в свою очередь, приведет к уменьшению усилия на шариковый клапан от давления в полости Б.При определении перепадов давлений исходят из расходов, на которые рассчитана гидроаппаратура. Перепады давлений на золотнике можно найти из выражений где ?P*зол - перепад давлений на золотнике при расходе Q*зол; При подсчете перепада давления на фильтре отношение QЦ2 / Q*Ф подставлять нужно в первой степени, т.к. режим движения жидкости в фильтре ламинарный Расход QЦ2 жидкости, вытекающей из штоковой полости определяется по формуле Для определения действительных перепадов давления в трубах определяются средние скорости течения масла в трубах l1 и l2.Общий КПД проектируемого гидропривода, работающего при постоянной нагрузке, определяют по формуле где Nпр - затрачиваемая мощность привода (насосной установки), здесь ? - общий КПД насоса при расчетных значениях давления, расхода, вязкости рабочей жидкости и частоты вращения приводного вала насоса;Средняя за цикл полезная мощность привода Nпол.ср для привода с гидроцилиндром Nпол.ср= где R - усилие, действующее на гидроцилиндр, Н; ?ПР - скорость хода поршня, м/сек; tx - время холостого хода, сек; ТЦ - время рабочего хода, сек.Повышение температуры влечет за собой увеличение объемных потерь, нарушаются условия смазки, повышается износ деталей, в рабочей жидкости активизируются ее окисление и в
План
Содержание
Введение
1. Принимаемая гидравлическая схема, ее описание и принцип работы
2. Определение основных параметров гидропривода
2.1 Определение давлений в полостях нагнетания и слива
2.2 Определение параметра гидроцилиндра
2.3 Определение определения давлений в полостях силового цилиндра
3. Выбор гидронасоса
3.1 Расчет диаметра трубопровода и скорости движения жидкости
4. Выбор гидроаппаратуры
4.1 Определение действительных перепадов давлений
5. Определение КПД гидропривода
5.1 Определение КПД гидропривода при постоянной нагрузке
5.2 Определение КПД гидропривода при работе в цикличном режиме
6. Расчет объема гидробака
Заключение
Библиографический список
Введение
Станки для поперечной распиловки типа ЦПА-40 предназначены для распиловки поперек волокон досок и брусков на чистовые и черновые заготовки определенной длины или для удаления из них дефектов. Данный тип станка с неподвижным суппортом, подача осуществляется суппортом на неподвижную заготовку. При торцовке в размер используют базирующие упоры. Пильный суппорт перемещается с прямолинейным перемещением по направляющим и в шарнирно-рычажной системе.
Управление движения суппорта осуществляется гидравлической системой. Она управляется вручную станочником. Рабочий, нажимая на педаль, управляет передвижением суппорта. Гидравлическая система должна быть малогабаритной, создавать необходимое усилие на штоке, создавать максимальное время и скорость срабатывания.
Достоинства гидропривода: - компактность;
- передаются большие усилия и мощности;
- бесступенчатое регулирование в плавных и широких пределах;
- простота преобразования вращательных движений в поступательные;