Расчёт гидравлического привода

Введение.

Расчёт гидравлического привода является одним из важнейших этапов проектирования станка или другой машины с гидравлическим приводом.

При проектировании, в зависимости от вида гидропривода, в задачу гидравлического расчёта входят:

· определение диаметра поршня и штока гидроцилиндра в гидроприводе с возвратно-поступательным движением рабочего органа;

· определение геометрических размеров (диаметра статора, ротора и ширины пластины) цилиндра поворотного действия;

· определение давления, необходимого для получения заданного усилия на штоке цилиндра или крутящего момента на валу цилиндра поворотного действия, гидромотора;

· определение расхода жидкости, необходимого для перемещения рабочего органа;

· выбор насоса, гидромотора, распределителей, регулирующей гидроаппаратуры и вспомогательных элементов гидропривода;

· определение диаметров трубопроводов;

· определение общих потерь давления, давления и подачи насоса, уточнение выбора насоса;

· определение скорости и времени двойного хода поршня со штоком гидроцилиндра;

· определение коэффициента полезного действия гидропривода;

· тепловой расчёт гидропривода (определение температуры рабочей жидкости).

1. Расчёт и проектирование гидроцилиндра поворотного действия.

В гидроприводах с возвратно-поворотным движением рабочего органа в качестве гидродвигателей используются цилиндры поворотного действия (поворотники) однопластинчатые и многопластинчатые.

Расход жидкости Q, л/мин, необходимый для поворотного действия с определенной угловой скоростью ω, зависитотего рабочего объема Мб т.е.

Q=

где V- рабочий объём гидромотора, дм³ ;

η₀ –объёмныйКПД цилиндра (η₀ = 0,94…0,98);

t- время поворота на определенный угол (270˚ - дляоднопластинчатогогидроцилиндра ), мин.

Q==13,5 л/мин

После определения расхода жидкости Q выбирается предварительно насос с номинальной подачей Q_ном и давление p_ном

Предварительно выбираем насос БГ12-22АМ со следующими параметрами:

Рабочий объём, V	Номинал. подача, Qном	Номинал. давление, рном	КПД при номинальном режиме		Частота вращения, nном об/мин
			η0ном	ηном
12,5 см3	14,6 л/мин	12,5 Мпа	0,78	0,66	1500

Задавшись конструктивно из нормального ряда диаметрами цилиндра D и ротора d, определяют ширину пластины b из формулы

D =80 мм; d=40 мм.

b=

b==15,32 см

b принимаем равной 15 см

где ω- угловаяскорость поворота ротора, рад/с.

При повороте ротора на 270˚=1,5πрадω==2,54

Диаметр d должен быть проверен на скручивание

d=

d≥ 0,0214 м (21,4 мм)

где М- крутящий момент;

[τ]-допускаемоенапряжениеприкручении, [τ]=100…155 МПа-для стали 20Х (в зависимости от термообработки).

Из вычислений видим, что d удовлетворяет условию (d=30 мм ≥ 21,4 мм).

Тогда давление p в рабочей полости цилиндра без учета противодавления p_сл в сливной полости (учтется при определении потерь давления), равного потерям давления в сливной линии, определяется исходя из формулы:

p=

p==5,9 МПа

Сравнивается номинальное давление насоса p_ном с давлением p. Номинальное давление насоса p_ном должно быть больше давления p на величину потерь давления Δp и величину запаса давления на настройку предохранительного клапана. При необходимости выбирается насос с большим давлением. Для получения больших крутящих моментов М и уменьшения габаритов можно использовать двух-, трехпластинчатые цилиндры поворотного действия, при этом угол поворота соответственно уменьшится.

Выбранный насос создаёт номинальное давление р_ном больше давления р на величину потерь в гидросистеме ∆ризапасананастройкупредохранительного клапана, т.е. р_ном ≥р_кл .

р_кл =1,5•р=1,5•5,9=8,7 МПа

2. Выбор гидроаппаратуры и вспомогательных элементов гидропривода.

2.1 Гидроаппаратура.

Гидроаппаратура подразделяется на направляющую, которая изменяет направление потока путём полного открытия или закрытия сечения. К этой группе аппаратов относятся распределители, обратные клапаны, гидрозамазки, некоторые типы гидроклапанов давления. Регулирующие аппараты изменяют давление, расход и направление потока жидкости за счёт частичного открытия рабочего сечения. К таким аппаратам относятся гидроклапаны давления, предохранительные клапаны, дроссели, регуляторы расхода (потока), а также дросселирующие распределители.

Величины утечек в гидроаппаратах приводятся в их технических характеристиках. Гидроаппаратура выбирается в зависимости от расхода в линии его установки (насос с Q_ном и р_ном уже выбран). Расход в сливной линии Q_сл определяется дальше. При этом максимальное давление в линии не должно превышать номинальное давление р_ном для данного аппар

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать