Разработка гидропривода металлорежущего станка
Разработка принципиальной гидравлической схемы привода металлорежущего станка. Построение циклограммы работы гидропривода и выбор источников давления. Выбор необходимой аппаратуры и трубопроводов, определение потерь и КПД. Описание насосной установки.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.07.2011 |
Размер файла | 205,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Изм
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Лист
0601С.23.02.000 РР
ГПАС.07/86.000.000.ПЗ
Министерство образования Республики Беларусь
Государственное учреждение высшего профессионального образования
Белорусско-Российский университет
Кафедра "Металлорежущие станки и инструменты"
Курсовая работа по дисциплине
"Гидропривод и гидроавтоматика"
Тема: "Разработать гидропривод металлорежущего станка"
Могилёв 2007
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Разработка принципиальной гидравлической схемы
2. Определение размеров гидродвигателей
3. Построение циклограммы работы гидропривода и выбор источников давления
4. Выбор аппаратуры и трубопроводов
5. Определение потерь и КПД
6. Насосная установка
7. Техника безопасности
Список использованной литературы
Введение
В данной курсовой работе необходимо спроектировать гидропривод станка. Станкостроение относится к тем отраслям, где гидравлические приводы нашли широкое применение.
Сейчас в агрегатных станках гидропривод используется для осуществления как главных, так и вспомогательных движений, в том числе автоматических следящих перемещений исполнительных механизмов, привода рабочих органов, роботов-манипуляторов, зажимных, фиксирующих и транспортных устройств.
Применение гидроприводов позволяет упростить кинематику станков, снизить металлоемкость, повысить точность, надежность и уровень автоматизации.
Широкое использование гидроприводов в станкостроении определяется рядом их существенных преимуществ перед другими типами приводов. Они обладают возможностью получения больших усилий и мощностей при ограниченных размерах гидродвигателей.
Гидроприводы обеспечивают широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости, возможность работы в динамическом режиме с требуемым качеством переходных процессов, защиту системы от перегрузки и точный контроль действующих усилий.
Гидроприводы обеспечивают возможность работы в динамических режимах с требуемым качеством переходных процессов, защиту систем от перегрузки и точный контроль действующих усилий.
Гидроприводы имеют и недостатки, которые ограничивают их использование в станкостроении.
К ним относятся:
- невозможность обеспечить высокоточное перемещения рабочего органа, максимальная точность обеспечиваемая ГП 0,5…1 мм;
- недостаточно высокий КПД из за потерь на трение и утечки;
- нестабильность свойств рабочей жидкости, необходимость использования фильтров для её очищения;
- ограниченный диапазон рабочих температур -20…+170 (при использовании минеральных масел);
- узлы гидропривода трудоёмки в изготовлении.
1. Разработка принципиальной гидравлической схемы
гидравлический металлорежущий привод насосный
Для разработки принципиальной гидравлической схемы необходимо знать структуру гидропривода. В общем случае она должна содержать следующее:
1) гидродвигатель. В основном это гидроцилиндр, причем одноштоковый. Рабочая полость - поршневая, противоположная - для холостых ходов ;
2) гидрораспределители. Реверсируют большие потоки рабочей жидкости, поэтому рабочий золотниковый распределитель управляется гидравлическим путем управляющим гидрораспределителем (пилотом), который в свою очередь переключается за счет механической связи с рабочим органом станка;
3) устройства для регулирования скорости движения. Применяют дроссельное и объемное регулирование скорости движения. Требуется применение регуляторов расхода для поддержания постоянной скорости движения при переменной нагрузке. Следует отдавать предпочтение объемному способу регулирования как более экономичному;
4) устройства дня разгона в начале движения гидроцилиндра и торможения в конце
5) аппаратуру для управления пуском и остановкой гидродвигателя. Применяют обычно для этой цели гидрораспределители с различными видами управления;
6) аппаратуру для предотвращения самопроизвольного опускания штока с рабочим органом при вертикальном его движении;
С учётом этого в данной курсовой работе разрабатывается гидропривод агрегатного станка.
2. Определение размеров гидродвигателей
Исходные данные:
Рн = 5 МПа ; Рсл = 0,1 МПа ;
зм = 0,95; d/D =0,5 .
1) Определение размера гидродвигателя для зажима обеспечивающего сохранение давления:
Находим нагрузки, преодолеваемые цилиндрами при разгоне и торможении:
F1=10+2,5=12,5 kH
F2=2,5 kH
Определение диаметра цилиндра.
D = 1,8
D=1,8 = 92,3мм ;
Диаметр гидроцилиндра округляем до стандартного значения : D=100мм.
Исходя из соотношения d/D =0,5 находим, что d =100/2=50мм.
Диаметр штока округляем до стандартного значения : d=50мм.
Исходя из соотношения j = 5,5мм при D = 100мм, где j-толщина стенки, составляем пропорцию:
5,5мм - 100мм
j мм- 100мм
Толщину стенки назначаем из ряда нормальных толщин: j =5,5мм;
Под действием давления стенки цилиндра деформируются, что может привести к нарушению работы уплотнений поршня. Диаметральная деформация стенок толщиной j, мм, цилиндра с внутренним диаметром D, мм, под действием внутреннего давления p, МПа, находится по следующей формуле: при j 0,1D
D = ;
j=2мм < 0,1D = 10;
После окончательного принятия диаметров D и d находится перепад давлений в цилиндре:
; ,
где F1 и F2 - нагрузки, преодолеваемые силами давлений поршневой и штоковой полостями.
МПа;
МПа.
2) Определение размера гидродвигателя схемы препятствующей самопроизвольному опусканию. Находим нагрузки, преодолеваемые цилиндрами при разгоне и торможении:
;
- ускорение разгона и торможения, определяется по формуле:
,
где V - скорость поршня, м/мин;
Х - пути разгона и торможения, мм.
м/c;
=6000,44+6000+4000=10264Н
=6000,44+6000-4000=2264Н
Так как > рассчитываем для :
D = 1,13 =1,13 = 53 мм ;
Диаметр гидроцилиндра округляем до стандартного значения : D=56мм.
Исходя из соотношения d/D =0,5 находим, что d = 56/2=28мм.
Диаметр штока округляем до стандартного значения : d=32мм.
Исходя из соотношения j = 5,5мм при D = 100мм, где j-толщина стенки, составляем пропорцию:
5,5мм - 100мм
j мм- 56мм
Толщину стенки назначаем из ряда нормальных толщин: j = 4 мм;
Под действием давления стенки цилиндра деформируются, что может привести к нарушению работы уплотнений поршня. Диаметральная деформация стенок толщиной j, мм, цилиндра с внутренним диаметром D, мм, под действием внутреннего давления p, МПа, находится по следующей формуле: при j 0,1D
D = ;
j=4 мм < 0,1D = 5,6
После окончательного принятия диаметров D и d находится перепад давлений в цилиндре:
; ,
где F1 и F2 - нагрузки, преодолеваемые силами давлений поршневой и штоковой полостями.
МПа;
МПа
3) Определение размера гидродвигателя схемы переключения двух- венцовых блоков аналогично предыдущим расчётам.
Находим нагрузки, преодолеваемые цилиндрами при разгоне и торможении:
Определение диаметра цилиндра.
D = 1,13;
Диаметр гидроцилиндра округляем до стандартного значения.
Исходя из соотношения d/D =0,5 .
Диаметр штока округляем до стандартного значения:
Исходя из соотношения j = 5,5мм при D = 100мм, где j-толщина стенки, составляем пропорцию:
5,5мм - 100мм
j мм- 63мм
Толщину стенки назначаем из ряда нормальных толщин: j =4мм;
Под действием давления стенки цилиндра деформируются, что может привести к нарушению работы уплотнений поршня. Диаметральная деформация стенок толщиной j, мм, цилиндра с внутренним диаметром D, мм, под действием внутреннего давления p, МПа, находится по следующей формуле: при j 0,1D
D = ;
После окончательного принятия диаметров D и d находится перепад давлений в цилиндре:
; ,
где F1 и F2 - нагрузки, преодолеваемые силами давлений поршневой и штоковой полостями.
4) Определение размера гидродвигателя схемы зажима фрезерной бабки аналогично предыдущим расчётам.
Находим нагрузки, преодолеваемые цилиндрами при разгоне и торможении:
Определение диаметра цилиндра.
D = 1,13;
Диаметр гидроцилиндра округляем до стандартного значения.
Исходя из соотношения d/D =0,5 .
Диаметр штока округляем до стандартного значения:
Исходя из соотношения j = 5,5мм при D = 100мм, где j-толщина стенки, составляем пропорцию:
5,5мм - 100мм
j мм- 90мм
Толщину стенки назначаем из ряда нормальных толщин: j =5 мм;
Под действием давления стенки цилиндра деформируются, что может привести к нарушению работы уплотнений поршня. Диаметральная деформация стенок толщиной j, мм, цилиндра с внутренним диаметром D, мм, под действием внутреннего давления p, МПа, находится по следующей формуле: при j 0,1D
D = ;
После окончательного принятия диаметров D и d находится перепад давлений в цилиндре:
; ,
где F1 и F2 - нагрузки, преодолеваемые силами давлений поршневой и штоковой полостями.
5) Определение размера гидродвигателя поворота инструментального магазина:
Поворотные гидродвигатели и гидромоторы развивают момент М, преодолевающий момент от инерционной нагрузки М, момент от нагрузки М и силы трения М:
М= М+ М
Момент Мнаходится по формуле:
H,
Где J-момент инерции, поворотного механизма и гидромотора, приведённый к валу гидромотора, кг.
угловое ускорение
=0,313рад/c
М=0,65+38=38,65 Н
-угол поворота вала гидромотора, на котором происходит разгон или торможения;
-угол поворота вала гидромотора из позиции в позицию.
Требуемый рабочий объём гидромотора
=0,9-механический КПД мотора.
По таб. 2 [2] с учётом V принимаем гидромотор Г15-24р с рабочим объёмом V=80см. Перепад давления на принятом гидромоторе:
Все полученные результаты сводим в таблицу 1.
Таблица1- Определение размеров гидродвигателей
Гидродвигатель |
Исходные данные и рассчитанные величины |
Принятые величины |
|||||||||
F, Н |
М, |
D, мм |
V0, см3 |
D, мм |
d, мм |
, Мпа |
, Мпа |
V см3 |
j |
||
Ц1 |
12500 |
- |
92,3 |
- |
100 |
50 |
1,75 |
1,4 |
- |
5,5 |
|
Ц2 |
4000 |
- |
53 |
- |
56 |
32 |
4,6 |
4,04 |
- |
3,8 |
|
Ц3 |
14000 |
- |
61 |
- |
63 |
32 |
4,9 |
2,9 |
- |
4 |
|
Ц4 |
12000 |
- |
81,1 |
- |
90 |
45 |
2,07 |
1,38 |
- |
5 |
|
- |
38,65 |
- |
55 |
- |
- |
3,4 |
3,4 |
80 |
- |
3. Построение циклограммы работы гидропривода и выбор источников давления
Расходы жидкости для цилиндров определяем по формулам:
- с поршневой полостью ;
- со штоковой полостью ,
где V1 и V2 - скорости перемещения поршней в соответствующем направлении.
Для гидромотора:
,
Где Z число позиций; n-частота вращения, мин.
Время перемещения поршня определяем по формуле:
= 0,06 ,
где S - величина хода.
Для зажима обеспечивающего сохранение давления:
л/мин;
л/мин;
с.
2) Для препятствия самопроизвольного опускания:
л/мин;
л/мин;
с.
3) Для переключения двухвенцовых блоков:
л/мин;
л/мин;
с.
4) Для зажима фрезерной бабки:
л/мин;
л/мин;
с.
5) Для поворота инструментального магазина:
л/мин;
с
Z=
Для построения циклограммы работы гидропривода сводим данные в таблицу 2.
Таблица 2 - Данные для построения циклограммы.
Гидродвигатель |
Исходные данные |
Определяемые Величины |
||||||||||
D, мм |
d, мм |
V0, см3 |
S, мм |
V1, м/мин |
V2, м/мин |
n, мин-1 |
Q1, л/ мин |
Q2, л/ мин |
, с |
, с |
||
Ц1 |
100 |
50 |
- |
30 |
4 |
4 |
- |
31,5 |
23,6 |
0,45 |
0,45 |
|
Ц2 |
56 |
32 |
- |
300 |
4 |
4 |
- |
9,8 |
7,4 |
4,5 |
4,5 |
|
Ц3 |
63 |
32 |
- |
50 |
4 |
4 |
- |
12,5 |
9,3 |
0,75 |
0,75 |
|
Ц4 |
90 |
45 |
- |
25 |
4 |
4 |
- |
25,5 |
19,1 |
0,375 |
0,375 |
|
- |
- |
80 |
- |
- |
- |
25 |
2,2 |
2,2 |
1,2 |
1,2 |
По результатам записей в таблице 2 строим циклограмму работы гидропривода.
Рисунок1 - Циклограмма работы гидропривода
Гидродвигатель |
№ перехода |
|
Ц1 |
||
Ц2 |
||
Ц3 |
||
Ц4 |
||
Суммарный расход масла в гидроприводе л/мин |
||
Давление в напорной линии рп,МПа |
Требуемый объём масла в каждом переходе цикла:
1. Для зажима обеспечивающего сохранение давления:
Для остальных участков схемы расчет аналогичен, результаты сводим в таблицу 3.
Требуемый объём масла за весь цикл:
Требуемая подача насоса:
где - время цикла, с.
Исходя из этого выбираем насос пластинчатый Г12-32АМ с номинальной подачей Qн. = 12,7л/мин.
Объём масла, подаваемый насосом за каждого перехода:
1. Для зажима обеспечивающего сохранение давления:
2 Для препятствия самопроизвольного опускания.
3. Для переключения двухвенцовых блоков
4 Для зажима заготовки.
5 Поворот инструментального магазина.
Определяем разность требуемых объёмов
V = VНi - VTi.
При V > 0 масло поступает на зарядку аккумулятора, а при V < 0 аккумулятор разряжается.
Результаты вычислений сводим в таблицу 3.
Таблица 3 - Выбор источников давления
Номер перехода |
Время перехода, , с |
Расход масла, Qi, л/мин |
Объём масла, л |
Давление в конце перехода, МПа |
|||
Требуемый, VTi |
Подаваемый насосом, VНi |
||||||
1 |
0,45 |
31,5 |
0,23 |
0,095 |
-0,135 |
1,75 |
|
2 |
4,5 |
9,8 |
0,735 |
0,95 |
0,215 |
4,6 |
|
3 |
0,75 |
12,5 |
0,16 |
0,16 |
0 |
4,9 |
|
4 |
0,375 |
25,5 |
0,16 |
0,08 |
-0,08 |
2,07 |
|
5 |
1,2 |
2,2 |
0,44 |
0,254 |
-0,186 |
3,4 |
|
6 |
0,45 |
23,6 |
0,18 |
0,095 |
-0,085 |
1,4 |
|
7 |
4,5 |
7,4 |
0,55 |
0,95 |
0,4 |
4,04 |
|
8 |
0,75 |
9,3 |
0,11 |
0,16 |
0,05 |
2,9 |
|
9 |
0,375 |
19,1 |
0,12 |
0,08 |
-0,04 |
1,38 |
Учитывая л выбираем аккумулятор типа АРХ-0,4/320 (рном = 32 МПа , V =0,4 дм3).
4. Выбор гидроаппаратуры и трубопроводов
Согласно принципиальной гидросхеме подбираем аппаратуру и другие узлы гидропривода по их функциональному назначению, величине условного прохода и способу исполнения. Для каждого типоразмера аппаратуры из её технической характеристики находим потери давления и утечки. Все данные сводим в таблицу 4 .
Таблица 4 - Выбор аппаратуры
№ Схемы |
Наименование. |
Тип |
Расход пропус-каемый Q, л/мин |
Расход номи-нальный Qн, л/мин |
Перепад давлений номин. рн, МПа |
Перепад давлений рабочий рн, МПа |
Утеч-ки, Qут, л/мин |
|
1 |
Распределители |
ПЕ6,574А31-50 |
31,5 |
33 |
0,15 |
0,06 |
0,05 |
|
2 |
ПЕ644Г24Н |
9,8 |
28 |
0,1 |
0,156 |
0,01 |
||
3 |
ПЕ6,574А31-50 |
12,5 |
33 |
0,15 |
0,17 |
0,006 |
||
4 |
ПЕ644Г24Н |
25,5 |
28 |
0,13 |
0,3 |
0,04 |
||
5 |
ПЕ6,574А31-50 |
2,2 |
33 |
0,15 |
0,5 |
0,004 |
||
3 |
Дроссель с обратным клапаном |
ДК-12 |
12,5 |
25 |
0,3 |
0,2 |
0,18 |
|
2 |
ДК-12 |
9,8 |
25 |
0,05 |
0,2 |
0,015 |
||
4 |
Модульный редукционный клапан |
КРМ102-0-В3 |
25,5 |
40 |
0,1 |
0,048 |
0,1 |
|
2 |
Клапан давления с обратным клапаном |
Г54-32М |
9,8 |
10 |
0,2 |
0,21 |
0,015 |
|
1 |
Гидрозамок |
ЭПГ57-72 |
31,5 |
35 |
0,2 |
0,19 |
0,004 |
|
1 |
Клапан усилия зажима |
ПГ57-72 |
31,5 |
31 |
0,1 |
0,2 |
0,025 |
|
2 |
Редукционный клапан |
ПГ55-22 |
9,8 |
40 |
0,1 |
0,2 |
0,1 |
|
3 |
Клапан давления |
П6Г54-34 |
12,5 |
25,5 |
0,05 |
0,05 |
0 |
|
4 |
25,5 |
0,001 |
||||||
1 |
Манометр |
МТП-100-2,5 |
31,5 |
32 |
0,001 |
0,001 |
0 |
|
5 |
Дроссель |
ДС32 |
2,2 |
2,5 |
0,01 |
0,012 |
0 |
Регламентирующая скорость потоков жидкости в трубопроводах Vм = 3,2м/с., в сливных линиях Vм = 2м/с.
Определяем внутренний диаметр трубопровода, через который проходит расход масла:
Минимально допустимая толщина стенки:
где -предел прочности на растяжение материала трубопровода, принимаем для стали 45 равным фВР =589 Мпа.
- коэффициент безопасности, принимаем Кд = 6
1 Определяем внутренний диаметр трубопровода, толщину стенок труб напорной и сливной линий для гидродвигателя перемещения с надежной фиксацией в крайних положениях:
;
Определяем наружный диаметр трубопровода в напорной и сливной линии:
;
Принимаем ;
Принимаем j = 0,3 мм
Тогда пересчитанный внутренний диаметр будет равен:;
2 Определяем внутренний диаметр трубопровода, толщину стенок труб напорной и сливной линий для гидропривода перемещения стола:
;
Определяем наружный диаметр трубопровода в напорной и сливной линии:
;
Принимаем ;
Принимаем j = 0,3 мм
Тогда пересчитанный внутренний диаметр будет равен:; .
3 Определяем внутренний диаметр трубопровода, толщину стенок труб напорной и сливной линий для гидропривода переключения двухвенцовых блоков:
;
Определяем наружный диаметр трубопровода в напорной и сливной линии:
;
Принимаем ;
Принимаем j = 0,3 мм
Тогда пересчитанный внутренний диаметр будет равен:; .
4 Определяем внутренний диаметр трубопровода, толщину стенок труб напорной и сливной линий для гидропривода зажима фрезерной бабки:
;
Определяем наружный диаметр трубопровода в напорной и сливной линии:
;
Принимаем ; . Принимаем j = 0,3 мм
Тогда пересчитанный внутренний диаметр будет равен:; .
5 Определяем внутренний диаметр трубопровода, толщину стенок труб напорной и сливной линий для гидропривода поворота стола:
;
Определяем наружный диаметр трубопровода в напорной и сливной линии:
;
Принимаем ; . Принимаем j = 0,3 мм
Тогда пересчитанный внутренний диаметр будет равен:; .
5. Определение потерь и КПД
Принимаем масло ИПГ-18, кинематическая вязкость минерального масла мм2/с. Для гладких труб Rе кр = 2300.
Число Рейнольдса определяется по формуле:
При Re<Re кр - ламинарный режим, а при Re>Re кр - турбулентный режим.
Потери давления в трубопроводе:
- при ламинарном режиме течения
- при турбулентном режиме течения
Определяем число Рейнольдса и потери давления в трубопроводе для гидропривода.
1. Зажима заготовки: Для напорной линии:
Для сливной линии:
2. Перемещения стола:
Для напорной линии:
Для сливной линии:
3. Переключения двухвенцовых блоков :
Для напорной линии:
Для сливной линии:
4. Зажим фрезерной бабки:
Для напорной линии:
Для сливной линии:
5. Поворота стола:
Для напорной линии и сливной линии:
Потери давления в различных местных сопротивлениях:
Определяем потери давления в различных местных сопротивлениях для гидропривода для зажима заготовки:
Для напорной линии:
Для сливной линии:
Потери давления в последовательно подключённых аппаратах:
Для напорной линии:
МПа
Для сливной линии:
МПа
Потери давления на преодоление всех видов сопротивлений:
рi = ртр + рм + ра
Для напорной гидролинии:
рнп =0,021+0,11+0,451=0,583МПа;
Для сливной гидролинии:
рсл =0,016+0,06+0=0,475МПа;
Потери давления для напорной и сливной гидролиний определяли раздельно, тогда потери давления в этом случае
рп = рнп + рсл
рп1 =0,583+0,475=1,058МПа;
Полные потери давления на участке гидропривода:
р = рп + ргд = рп
р1 =1,058+3,15=4,208МПа;
Расчёты остальных гидросхем производим аналогично.
Полученные данные сводим в таблицы 5 и 6 .
Таблица 5 - Определение потерь давления в напорной гидролинии
Участок гидропривода |
Q, л/мин |
По длине трубопровода |
В местных сопротивлениях |
В гидроаппаратуре |
Полные |
|||||
d, мм |
Re |
L, м |
ртр, МПа |
|
рм, МПа |
ра, МПа |
рнп, МПа |
|||
Ц1 |
31,5 |
14,4 |
2262 |
4,5 |
0,057 |
39 |
0,075 |
0,451 |
0,583 |
|
Ц2 |
9,8 |
8,4 |
930 |
4,7 |
0,021 |
43 |
0,036 |
0,25 |
0,307 |
|
Ц3 |
12,5 |
12,4 |
1187 |
4 |
0,024 |
60 |
0,08 |
0,5 |
0,604 |
|
Ц4 |
25,5 |
13,4 |
2085 |
5 |
0,03 |
80 |
0,254 |
0,28 |
0,564 |
|
ГМ |
2,2 |
6,4 |
405 |
4,7 |
0,069 |
43 |
0,026 |
1,1 |
1,195 |
Таблица 6 - Определение потерь давления в сливной гидролинии
Участок гидропривода |
Q, л/мин |
По длине трубопровода |
В местных сопротивлениях |
В гидроаппаратуре |
Полные |
|||||
d, мм |
Rе |
L, м |
, МПа |
, МПа |
,МПа |
МПа |
||||
Ц1 |
23,6 |
16,4 |
1694 |
4,5 |
0,024 |
39 |
0,0001 |
0,451 |
0,475 |
|
Ц2 |
7,4 |
12,4 |
702 |
4,7 |
0,016 |
43 |
0,001 |
0,45 |
0,467 |
|
Ц3 |
9,3 |
12,4 |
883 |
4 |
0,018 |
60 |
0,0001 |
0,45 |
0,468 |
|
Ц4 |
19,1 |
14,4 |
1562 |
5 |
0,024 |
80 |
0,0001 |
0,28 |
0,304 |
|
ГМ |
2,2 |
6,4 |
405 |
4,5 |
0,069 |
43 |
0,0001 |
1 |
1,069 |
Гидравлический КПД участка гидропривода:
Определяем гидравлический КПД участка для гидропривода зажима заготовки:
Объёмный КПД участка:
где УQУТ - сумма утечек в аппаратуре участка;
- объёмный КПД гидродвигателя, .
Определяем объёмный КПД участка для гидропривода зажима заготовки:
Полный КПД участка:
где - механический КПД участка, .
Определяем полный КПД участка для гидропривода перемещения стола:
Полезная мощность гидроцилиндров:
1. Определяем полезную мощность гидроцилиндра в гидроприводе зажима заготовки:
Аналогично определяем гидравлический КПД участка, объёмный КПД участка, полный КПД участка и полезную мощность гидродвигателя для остальных гидросхем. Для поворотного гидродвигателя полезная мощность :
Полный КПД гидропривода:
где зн - КПД насоса, зн =0,85
Полученные результаты сводим в таблицу 7.
Таблица 7 - Определение КПД гидропривода
Участок гидропривода с гидродвигателем |
рП |
Qут, л/мин |
Q, л/мин |
РП, кВт |
||||||||
Ц1 |
4,02 |
3,15 |
0,74 |
0,079 |
19,29 |
1 |
0,998 |
0,87 |
0,65 |
0,83 |
0,59 |
|
Ц2 |
9,414 |
8,64 |
0,91 |
0,14 |
37,5 |
1 |
0,984 |
0,87 |
0,79 |
0,26 |
||
Ц3 |
8,872 |
7,18 |
0,88 |
0,186 |
7,8 |
1 |
0,985 |
0,87 |
0,72 |
0,93 |
||
Ц4 |
4,31 |
3,45 |
0,80 |
0,141 |
7,56 |
1 |
0,994 |
0,87 |
0,69 |
0,8 |
||
ГМ |
9,06 |
6,8 |
0,75 |
0,004 |
3,33 |
0,9 |
0,898 |
0,87 |
0,58 |
0,09 |
6. Насосная установка
Потери мощности в насосе и гидроприводе:
+
Необходимый объём масла в баке:
где t - рекомендуемое превышение установившейся температуры масла в баке над температурой окружающей среды, t = 350C.
Принимаем бак вместимостью V=10 л.
При работе в повторно-кратковременном режиме электродвигатель привода насоса подбирается по эквивалентной мощности:
Выбираем электродвигатель: 4А132М8У3 (N = 5,5 кВт, n = 750 об/мин).
7. Техника безопасности
При конструировании гидроприводов необходимо исключать представляющие опасность для обслуживающего персонала перемещения выходных звеньев гидродвигателей в любые моменты цикла работы.
Гидросистемы должны иметь блокировки, исключающие возможность ошибочного включения несовместных движений рабочих органов.
Если снижение давления в системе может создать опасность для работающих или вызвать аварию машины, должна быть предусмотрена блокировка, останавливающая машину при снижении давления ниже значения, установленного в стандартах или технических условиях.
При этом не должны отключаться устройства, перерыв в работе которых связан с возможностью травмирования рабочих.
В станках с механизированным или автоматизированным закреплением заготовок должны быть предусмотрены блокировки, разрешающие включение цикла обработки только после окончания зажима детали.
Для защиты гидроприводов от перегрузок и контроля давления в напорных линиях должны быть установлены клапаны и манометры, причём на шкале или корпусе должны быть нанесены красные метки, соответствующие максимально допустимому давлению.
В линиях, ведущих к манометрам, запрещается проводить отбор рабочей жидкости.
Гидроприводы с аккумуляторами должны иметь также предохранительные устройства, защищающие от перегрузки.
Список использованной литературы
1 Свешников В.К. Станочные гидроприводы: Справочник - 3-е изд., - М.: Машиностроение, 1995.
2 Методические указания для выполнения курсовой работы студентам специальности 360101 "Технология машиностроения" и 360103 "Технологическое оборудование машиностроительного производства".- Могилёв: Белорусско-Российский университет, 2003.
3 Методические указания для выполнения курсовой работы студентам специальности Т.03.01.00 "Технология, оборудование и автоматизация машиностроения ".- Могилёв : ММИ, 1999.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Проектирование гидропривода токарного лобового станка с ЧПУ: разработка принципиальной схемы, построение циклограммы работы устройства, подбор необходимой аппаратуры. Формулы определения потерь давления в напорной линии и КПД на исследуемом участке.
курсовая работа [213,3 K], добавлен 19.07.2011Разработка принципиальной гидравлической схемы. Проектирование гидропривода фрезерного станка. Выбор гидроаппаратуры и трубопроводов. Построение циклограммы работы гидропривода. Условия эксплуатации и требования к техническому обслуживанию гидроприводов.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 26.10.2011Составление принципиальной гидравлической схемы привода. Разработка циклограммы работы гидропривода. Расчет временных, силовых и кинематических параметров цикла. Определение типа насосной установки. Нахождение потребного давления в напорной гидролинии.
контрольная работа [290,2 K], добавлен 23.12.2014Описание гидравлической схемы и расчетный проект гидропривода многоцелевого сверлильно-фрезерно-расточного станка с ЧПУ. Выбор элементов гидропривода: рабочая жидкость и давление. Подбор гидромотора, трубопроводов и гидроаппаратуры. КПД гидропривода.
курсовая работа [254,4 K], добавлен 08.02.2011Описание 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.
курсовая работа [964,2 K], добавлен 27.01.2011Разработка гидропривода фрезерного станка. Силовой расчет с целью выбора гидроцилиндра и кинематический расчет для выбора насосной установки. Проектирование гидравлической схемы привода, конструирование гидропанели. Расчет КПД и мощности на холостом ходу.
курсовая работа [845,2 K], добавлен 13.05.2011Разработка принципиальной гидравлической схемы. Тепловой расчет гидропривода. Расчет и выбор гидроцилиндра, гидронасоса, гидроаппаратов и гидролиний. Выбор рабочей жидкости. Расчет внешней характеристики гидропривода. Преимущества гидравлического привода.
курсовая работа [88,8 K], добавлен 23.09.2010Анализ режимов работы гидропривода. Выбор гидромашин, гидроаппаратов и кондиционеров рабочей жидкости. Разработка принципиальной схемы. Выбор трубопроводов. Разработка математического и программного обеспечения. Анализ теплового режима гидропривода.
курсовая работа [108,6 K], добавлен 17.02.2016Применение гидропривода в современном станкостроении. Разработка и описание принципиальной гидросхемы, функциональные связи ее элементов. Статический и динамический расчет гидропривода с дроссельным регулированием. Выбор гидравлического оборудования.
курсовая работа [208,9 K], добавлен 26.10.2011Разработка функциональной схемы гидропривода, выбор и расчет параметров. Потери давления в местных гидравлических сопротивлениях. Выбор гидроаппаратуры и определение потерь при прохождении жидкости через аппараты. Механические и скоростные характеристики.
курсовая работа [723,9 K], добавлен 30.03.2011