Разработка принципиальной схемы гидропривода горизонтально-ковочной машины. Выбор длины хода штоков, диаметров цилиндров, рабочей жидкости и расчет исполнительных механизмов, элементов гидропривода, а так же управляющих и предохранительных составляющих.
Гидравлический привод (гидропривод) - совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством гидравлической энергии. Применение гидроприводов в станкостроении позволяет упростить кинематику станков, снизить металлоемкость, повысить точность, надежность и уровень автоматизации. К основным его преимуществам относятся: возможность универсального преобразования механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки, простота управления и автоматизации; простота предохранения приводного двигателя и исполнительных органов машин от перегрузок; надежность эксплуатации; широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости выходного звена, большая передаваемая мощность на единицу массы привода, надежная смазка трущихся поверхностей при применении минеральных масел в качестве рабочих жидкостей. К недостаткам гидропривода относятся: утечки рабочей жидкости через уплотнения и зазоры, особенно при высоких значениях давления , нагрев рабочей жидкости, что в ряде случаев требует применения специальных охладительных устройств и средств тепловой защиты , более низкий КПД (по приведенным выше причинам), чем у сопоставимых механических передач ; необходимость обеспечения в процессе эксплуатации чистоты рабочей жидкости и защиты от проникновения в нее воздуха; пожароопасность в случае применения горючей рабочей жидкости. Горизонтально-ковочная машина (рисунок 1) состоит из неподвижной матрицы1, подвижной матрицы 2, приводимой в движение гидроцилиндром 3, пуансона 4, приводимого в движение гидроцилиндром 5, причем оси гидроцилиндров 3 и 5 перпендикулярны.При нагнетании давления от нерегулируемого насоса 1 масло поступает через гидрораспределитель 2 в верхнюю бесштоковую полость гидроцилиндра 3. После этого, давление повышается, и срабатывает клапан давления 4 (оснащенный манометром 9), после чего масло поступает в левую бесштоковую полость гидроцилиндра 5, в результате пуансон, осаживая заготовку, придает ей необходимую форму.Усилие на штоке гидроцилиндра 3: Р3 = 5·104 Н;Длина хода штока гидроцилиндра 3: L3 = 0,5 мТогда давление при заданных диаметрах цилиндра (max и min) определяется соотношением: Для гидроцилиндра 3: Для гидроцилиндра 5: Давление, развиваемое насосом, должно быть в пределах: Предварительно выбирается шестеренный насос с максимальным давлением насоса 14МПА.Для гидроцилиндров двустороннего действия при подаче давления в бесштоковую полость диаметр цилиндра рассчитывается по соотношению: где Р - усилие на штоке гидроцилиндра; р - давление в камерах гидроцилиндра, p = 0,8?рн, рн - номинальное давление насоса. гидропривод ковочный шток цилиндр р = 0,8?12,5·106 = 10 МПА.Скорость движения жидкости по трубопроводу выбираем 5,5 м/с.Толщина стенки с учетом возможного отклонения диаметра и толщины стенки вычисляют по выражению р - максимальное давление жидкости, КГ/см?; [?р] - допустимое напряжение материала трубопровода при растяжении (по окружности), которое обычно выбирается равным 30…35% временного сопротивления материала трубопровода, т. е. [?p] = 0,32 ? ?p n=0,9 - коэффициент, учитывающий отклонение по толщине стенки трубопровода. По диаметру условного прохода и давлению определяются конкретные марки управляющей и предохранительной аппаратуры. Согласно схеме гидропривода, используются следующие виды гидроаппаратуры: 1) гидрораспределитель 2 выбираем золотникового типа с электроуправлением, диаметром условного прохода 10 мм, исполнение 574Д, электромеханический, ток переменный, напряжение 220В, частота 50H.Потери давления при движении жидкости от насоса до гидроцилиндра определяются соотношением где - местные потери, - потери давления от трения при движении жидкости по трубопроводу. Для определения потерь давления на трение определим режим течения жидкости по трубопроводу, а для этого рассчитаем число Рейнольдса: Режим течения жидкости согласно определенному числу Ренольдса - ламинарный. Потери давления при ламинарном режиме течения жидкости определяются по формуле: где L и d - длина и диаметр внутреннего сечения рассматриваемого трубопровода;В данной работе была разработана принципиальная схема гидропривода горизонтально-ковочной машины, выбраны и рассчитаны исполнительные механизмы, элементы гидропривода, а так же управляющие и предохранительные элементы.
План
Содержание
Введение
Задание
1. Разработка принципиальной схемы гидропривода
2. Расчет исполнительных механизмов
3. Определение длины хода штоков гидроцилиндров
4. Определение давления в гидросистеме
5. Определение диаметров цилиндров
6. Выбор рабочей жидкости
7. Расчет диаметров условных проходов трубопроводов и управляющей аппаратуры
8. Определение потерь давления при движении жидкости от насоса к исполнительным органам
Заключение
Литература
Введение
Гидравлический привод (гидропривод) - совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством гидравлической энергии. Обязательными элементами гидропривода являются насос и гидродвигатель .
Применение гидроприводов в станкостроении позволяет упростить кинематику станков, снизить металлоемкость, повысить точность, надежность и уровень автоматизации.
Широкое применение определяется рядом преимуществ гидропривода. К основным его преимуществам относятся: возможность универсального преобразования механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки, простота управления и автоматизации; простота предохранения приводного двигателя и исполнительных органов машин от перегрузок; надежность эксплуатации; широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости выходного звена, большая передаваемая мощность на единицу массы привода, надежная смазка трущихся поверхностей при применении минеральных масел в качестве рабочих жидкостей.
К недостаткам гидропривода относятся: утечки рабочей жидкости через уплотнения и зазоры, особенно при высоких значениях давления , нагрев рабочей жидкости, что в ряде случаев требует применения специальных охладительных устройств и средств тепловой защиты , более низкий КПД (по приведенным выше причинам), чем у сопоставимых механических передач ; необходимость обеспечения в процессе эксплуатации чистоты рабочей жидкости и защиты от проникновения в нее воздуха; пожароопасность в случае применения горючей рабочей жидкости.
При правильном выборе гидросхем и конструировании гидроузлов некоторые из перечисленных недостатков гидропривода можно устранить или значительно уменьшить их влияние на работу машин. Тогда преимущества гидропривода перед обычными механическими передачами становятся столь существенными, что во многих случаях предпочтение отдается именно ему.
Ход штока, м: гидроцилиндра 3 гидроцилиндра 5 0,5 0,6
Время срабатывания, с: гидроцилиндра 3 гидроцилиндра 5 40 60
Горизонтально-ковочная машина (рисунок 1) состоит из неподвижной матрицы1, подвижной матрицы 2, приводимой в движение гидроцилиндром 3, пуансона 4, приводимого в движение гидроцилиндром 5, причем оси гидроцилиндров 3 и 5 перпендикулярны.
Рисунок 1 Схема работы горизонтально-ковочной машины
Горизонтально-ковочная машина работает следующим образом. Перед началом работы полуматрицы 1 и 2 разведены. Заготовка устанавливается между полуматрицами. Затем под действием гидроцилиндра 3 полуматрицы 1 и 2 сходятся, пережимая заготовку. После смыкания полуматриц под действием гидроцилиндра 5 в работу вступает пуансон 4, осаживая заготовку и придавая ей окончательную форму. Затем полуматрица 2 и пуансон 4 возвращаются в исходное положение. Гидроцилиндры 3 и 5 работают от одного насоса.
Вывод
В данной работе была разработана принципиальная схема гидропривода горизонтально-ковочной машины, выбраны и рассчитаны исполнительные механизмы, элементы гидропривода, а так же управляющие и предохранительные элементы.
После расчета давления с учетом потерь, получилось, что давление в цилиндрах больше чем начально-выбранное давление. Следовательно, схема разработана и рассчитана верно.
