Расчет гидропривода станка
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
я), пропускной способности и тонкости фильтрации.
Принимаем фильтр ФС [1, с. 287].
Табл. 8. - Основные параметры фильтра ФС
Номинальная точность фильтрации, мкм40Номинальная пропускная способность, л/мин32...400Рабочее давление, МПа0,63Условный проход, мм20Масса, кг4
Фильтр ФС задерживает частицы загрязнений в потоке масла, сливающегося в бак. В нём имеется индикатор электрической и визуальной сигнализации, а также перепускной клапан. Тип фильтроэлемента - бумажный сменный.
Обозначение: ФС
. Рабочую жидкость выбираем в соответствии с рекомендациями, содержащимися в технических данных и инструкциях по эксплуатации основного гидравлического оборудования, применяемого в разрабатываемом гидроприводе. Принимаем за рабочую жидкость масло индустриальное ИГП-30, которое имеет кинематическую вязкость 28...31 сСт при 50С, индекс вязкости 90 [1, с.11].
Рассчитываем потери давления в трубопроводах.
Ориентировочно выбираем допустимую скорость течения жидкости в трубопроводе в соответствии с рекомендациями СЭВ РС 3644-72 [1, с. 341].
Для рн = 6.3 МПа, Vтр = 3,1 м/с.
Для сифонного трубопровода = 2 м/с при dсл = 22 мм.
Для всасывающего трубопровода Vтр 1.6 м/с при dвс = 25 мм.
. Определяем диаметр трубопровода
При номинальном расходе масла 63 л/мин диаметр условного прохода dусл=18 мм. Принимаем трубы медные по ГОСТ 617-72 с размерами 22 х 2 мм, где S=2 мм - толщина стенки [1, с. 342].
Принимаем размер рукава II d=20 мм.
Рассчитываем действительную скорость рабочей жидкости в трубопроводе стандартного размера
Вычисляем число Рейнольдса. Для трубопровода нагнетания
где n =30 сСт =3010-2 см2/с =3010-6 м2 /с
Для трубопровода слива
Так как Rе < 2300 для обоих трубопроводов, то выполнение такого условия является признаком ламинарного режима течения жидкости. При ламинарном режиме течения жидкости коэффициент гидравлического со противления по длине l в трубопроводах гидропривода определяется по формуле Дарси-Вейсбаха:
нагнетания
слива
Определяем потери давления в трубопроводах:
нагнетания
где L=4,3 м - длина трубопровода нагнетания; r =900 кг/ м3 - плотность масла;
слива
где Vтр = 1,53 м/с; L=5 м - длина трубопровода слива.
. Потери давления в гидравлических аппаратах:
-в гидравлическом распределителе
Dрап = Dрном ап Па
где Dрном ап - номинальный перепад (потери) давления при номинальном расходе рабочей жидкости для данного аппарата (Па);
Dрном ап=0.15 МПа
= 80 л/мин - расход жидкости для данного аппарата (м3/с);
=4.2 л/мин - подача насоса
-в гидроклапане
Dрап = Dрном ап Па
где Dрном ап=0.3 МПа
=4.2 л/мин
= 80 л/мин
Потери в регуляторе потока (дросселе) нет.
. Определяем суммарные потери в трубопроводах и гидравлических аппаратах:
в трубопроводе нагнетания
в трубопроводе слива
. Рассчитываем усилие, необходимое для преодоления трения поршня и штока.
Gтр=Pтршт.+Ртрц;
Pтршт= pdштl(p+pk) mn,
где dшт= 45 мм, l=2 мм, m=0.1, pk=2 МПа - контактное давление возникающее при монтаже манжете, р=6.3 МПа, n=2.
тршт.=3.144510-3210-3(6.3+2) 1060.12=469.12 Н.
Pтрц= qтр pDn,
где qтр=300 Н/м - удельная сила трения [1,c.321], D=100мм, n=4.трц=3003.1410010-34=376.8 Н.
Gтр= 469.12+376.8 = 845.92 Н.
. Определяем действительное давление на выходе из насоса
.
. Определяем мощность, потребляемую гидроприводом:
Вт
где h=87% - коэффициент полезного действия насоса.
Динамический расчет гидропривода
Дискретный характер работы гидравлических исполнительных устройств не исключает необходимости регулирования скорости движения их подвижных элементов, обеспечения устойчивости, стабильности режимов движения, быстродействия. Определение быстродействия, действительных скоростей движения, развиваемых усилий входит в задачу динамического расчета. В отличие от устройств непрерывного действия, при динамическом анализе которых на первом плане стоят вопросы устойчивости и качества переходных процессов, для дискретных устройств, обладающих, как правило, большими запасами устойчивости, основное значение имеет динамика процессов разгона и торможения подвижных частей исполнительных устройств при их включении и остановке, а также параметры установившегося режима движения и их стабильность. Решая дифференциальные уравнения, описывающие динамику дискретных исполнительных устройств, находят их динамические характеристики. Для получения точных результатов расчета в уравнениях должны быть максимально полно учтены факторы, оказывающие влияние на характер движения. Решающее значение при этом имеет учет изменений сил сопротивления движению, давлений в полостях исполнительных устройств, а также расходов жидкости в линиях подвода и слива.
Характер движения исполнительных устройств существенно зависит от работы аппаратуры управления и вспомогательных устройств, включенных в систему. Так, срабатывание распределительных и командных устройств является причиной колебаний давлений и расходов, вызывающих изменение динамических характеристи