Разработка гидравлического привода с тремя цилиндрами, расположенными горизонтально
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
КУРСОВАЯ РАБОТА
По курсу Гидропривод и ГПА
на тему: Разработка гидравлического привода с тремя цилиндрами, расположенными горизонтально
Аннотация
В данной курсовой работе по заданной нагрузке, расчётному давлению в системе, линейной скорости гидроцилиндров разработан гидравлический привод.
Так же приведены расчет и выбор гидродвигателя, параметров трубопровода, расходов рабочей жидкости, потерь давления, выбор гидроаппаратуры, расчет КПД, тепловой расчет гидропривода. Разработана гидравлическая схема, позволяющая осуществить данный цикл работы гидропривода, выбраны комплектующие гидропривода и приведено описание ее работы.
Введение
В металлорежущих станках применяются различные по назначению гидравлические приводы, которые имеют разные нагрузки и законы движения исполнительного органа станка.
Гидроприводы главного движения обеспечивают перемещение рабочего органа станка со скоростью резания. Применяются они, в основном, когда это движение поступательное и реже вращательное. В качестве исполнительных двигателей могут использоваться гидроцилиндры возвратно-поступательного движения и реверсируемые гидромоторы. При возвратно-поступательном движении могут быть оба хода рабочими с осуществлением процесса резания с одной и той же скоростью или один рабочий, а второй ход холостой без осуществления процесса резания и происходящий с большой скоростью. При вращательном движении предельные значения частот прямого и обратного вращения, как главных движений резания, могут быть разные. Поэтому регулирование скоростей прямого о и обратного перемещений в гидравлических приводах с возвратно-поступательным и вращательным движениями может быть независимым.
Гидроприводы подач обеспечивают перемещение рабочего органа станка со скоростью подачи. Цикл работы гидроприводов подач несколько отличается и может включать быстрые подводы рабочего органа, рабочие подачи, выстой на упоре, быстрые отводы в исходное положение и др. Скорости движения рабочего органа для указанных элементов цикла работы отличаются и регулирование их независимое. Кроме того, привод подачи должен обеспечивать постоянство установленной скорости рабочей подачи при изменении нагрузки на рабочий орган станка, остановку рабочего органа в любом положении, исключение его самопроизвольного движения при остановке и т. д.
Гидроприводы вспомогательных устройств станка применяются как приводы транспортных устройств, механизмов зажима, устройств автоматической смены инструмента, инструментальных магазинов, манипуляторов. В зависимости от вида и назначения вспомогательного устройства к гидроприводу предъявляются соответствующие требования: возможность регулирования усилия зажима, исключение разжима при отключении или неисправности привода, уменьшение времени разгона и торможения, обеспечение плавности работы и др.
В гидроприводах станков в качестве исполнительных двигателей применяются одноштоковые простые и дифференциальные гидроцилиндры, двухштоковые гидроцилиндры, поворотные гидродвигатели и гидромоторы. При этом требуемое давление в системе рассчитывается для рабочего хода при действии максимальных полезных нагрузок, а требуемый максимальный расход определяется по максимальной скорости рабочего хода или по скорости максимальных перемещений холостого хода в зависимости от режима работы.
1. Составление расчетных схем. Определение сил, действующих на гидроцилиндры
1.1 Расчетная схема одноштоковогоцилиндра Ц1, расположенного горизонтально при быстром подводе (БП)
гидроцилиндр двигатель расчет жидкость
Рисунок 1.1 - Расчетная схема одноштокового гидроцилиндра при быстромподводе
Согласно указанным в задании данным расчетная нагрузка, действующая
на гидродвигатель, составляет 8кН. Для расчета гидравлической системы привода необходимо определить наибольшую расчетную нагрузку, которую должен преодолеть проектируемый привод. Для этого составляем план сил, действующих на гидродвигатель и из уравнения равновесия определить эту силу.
На цилиндр будут действовать сила инерции исила трения.
С учетом вышеизложенного находим наибольшую нагрузку, действующую на гидроцилиндр:масса исполнительного органа, посаженного на шток гидроцилиндра, кг; m=100 кг;ускорение свободного падения, ; g=9,81:коэффициент трения; f=0,1.масса исполнительного органа, посаженного на шток гидроцилиндра, кг; m=100 кг;
ускорение, ;
Подставляем найденные значения. Получаем, что нагрузка будет равна:
1.2 Расчетная схема одноштокового цилиндра Ц1, расположенного горизонтально при рабочих перемещениях (РП1 и РП2)
Рисунок 1.2 - Расчетная схема одноштокового гидроцилиндра при рабочих перемещениях
На цилиндр будут действовать сила трения, сила инерции и усилие .
С учетом вышеизложенного находим наибольшую нагрузку, действующую на гидроцилиндр:масса исполнительного органа, посаженного на шток гидроцилиндра, кг; m=100 кг;ускорение свободного падения, ; g=9,81:коэффициент трения; f=0,1.
где m - масса исполнительного органа, посаженного на шток гидроцилиндра, кг; m=100 кг;
а - ускорение, ;
При РП1 и РП2 ускорение будет равно:
.
Ускорения очень малы, поэтому силой инерции пренебрегаем
,