2. Составление принципиальной схемы привода

Принципиальная схема привода показана на рис. 2,1 .

Основные узлы:

Н – насос; Ф – фильтр; Д – дроссель КП – клапан предохранительный; КО,КО1,КО2 – клапаны обратные; РР1- распределитель реверсивный; РД – дифференциальный распределитель Р1, Р2 – распределители тормозные; ГЦ – гидроцилиндр; Обозначение трубопроводов по схеме:

Напорные линии

1. 0-3, 3-28 – расход по Q_Н U_рек=3.2 м/с

2. 3-6 – расход по Q_БО

Сливные линии

1. 23-35 расход по Q´_БО U_рек=2 м/с

2. 29-30 расход по Q_Н

Напорно-сливные линии

1. 9-14 расход по Q´_БО U_рек=2 м/с

2. 15-20 расход по Q_БО

Цикл работы робота:

1. Быстрый подвод (БП).

Н -Ф – КО – Р(РР)А – Р(РД)А – КО1 – ГЦ(ЛП)/ГЦ(ПП) – ТУ2 – В(РД)А –

КП Б

2. Быстрый отвод (БО).

Н – Ф – КО – Р(РР)А – Р(РД)В – КО2 – ГЦ(ПП)/ГЦ(ЛП) – ТУ1 – А(РД)Т -

КП

– В (РР)Т – Д-ТО – ГБ

3. Стоп

Н – Ф – КО – Р(РР)Т – Д – ТО – ГБ

КП

3. Расчет и выбор насосной установки

Определяем максимальный расход жидкости необходимый для питания гидроцидиндра:

Q_БО=Vдмах·F2ст=0,4·0.00324=1,29·10^-3 м³/с (77.76 л/мин)

Величина требуемого давления на выходе из насоса определяется по формуле:

где ∆Р_н – суммарные потери давления в линии, соединяющей насос с гидромотором при рабочем ходе.

Потери давления ∆Р_н не могут быть определены на данном этапе проектирования, поэтому предварительно выбор насосной установки производиться исходя из условия:

По [ с. 397, 2] выбираем насосную установку типа Г48-85 .

Q_Н=100 л/мин, р_н = 6.3 МПа.

Шифр обозначения насосных установок типа Г48-85:

3	А	М	П	Г48-85	5	УХЛ	Г12-25АМ	10Г49-33
							4А160М6

3 исполнение по высоте

А - теплообменник

М – Исполнение по расположению и количеству насосных агрегатов: один насосный агрегат за щитом;

П – расположение насосного агрегата: левое;

Г48-8 – обозначение насосной установки;

5 – исполнение по вместимости бака: 250 л;

УХЛ – климатическое исполнение – для районов с умеренным и холодным климатом

Г12-25АМ – тип комплектующего насоса;

4А160М6 – тип комплектующего электродвигателя;

10Г49-33 – номер насосного агрегата;

3. Расчет и выбор аппаратуры и трубопроводов

По [с. 80 ,2 ] выбираем распределители с учетом того, что их номинальные значения расхода и давления жидкости должны быть больше расчетных.

В качестве реверсивного распределителя РР примем распределитель

типа Р202 ( ГОСТ 24679-81) с электрогидравлическим управлением

Шифр обозначения распределителя Р202:

Р

20

2

А

Л

14

Р – гидрораспределитель

20 – диаметр условного прохода, мм 20

2 – номинальное давление, МПа 20

А – пружинное центрирование

Л – электромагнитное, (вид управления)

14 – исполнение по гидросхеме 14

Расход масла, л/мин 160

Давление, МПа

номинальное 32

в сливной линии, не более 15

Время срабатывания, с 0,003 – 0,03

В качестве дифференциального распределителя РД примем распределитель

типа Р202 ( ГОСТ 24679-81) с электрогидравлическим управлением

Шифр обозначения распределителя Р202:

Р

20

2

А

Л

24

Р – гидрораспределитель

20 – диаметр условного прохода, мм 20

2 – номинальное давление, МПа 20

А – пружинное центрирование

Л – электромагнитное, (вид управления)

24 – исполнение по гидросхеме 24

Расход масла, л/мин 160

Давление, МПа

номинальное 32

в сливной линии, не более 15

Время срабатывания, с 0,003 – 0,03

В качестве тормозных устройств примем распределитель

типа Р202 ( ГОСТ 24679-81) с электрогидравлическим управлением

Шифр обозначения распределителя Р202:

Р

20

2

Е

Л

14

Р – гидрораспределитель

20 – диаметр условного прохода, мм 20

2 – номинальное давление, МПа 20

Е – пружинное центрирование для двухпозиционных распределителей

Л – электромагнитное, (вид управления)

14 – исполнение по гидросхеме 14

Расход масла, л/мин 160

Давление, МПа

номинальное 32

в сливной линии, не более 15

Время срабатывания, с 0,003 – 0,03

По [с. 109, 2]выбираем обратный клапан КО, КО2.

Примем модель обратного клапана по ТУ2-053-1649-83Е,

Г51-34

Основные параметры обратных клапановГ51-34:

диаметр условного прохода, мм 20

рабочее давление, МПа 6,3

расход масла номинальный, л/мин 125

перепад давлений при номинальном потоке, МПа , не более 0,25

утечки масла при номинальном давлении, см³/мин 0.13

масса, кг – 1.6

По [с. 109, 2]выбираем обратный клапан КО1.

Примем модель обратного клапана по ТУ2-053-1649-83Е,

Г51-35

Основные параметры обратных клапановГ51-35:

диаметр условного прохода, мм 32

рабочее давление, МПа 6,3

расход масла номинальный, л/мин 250

перепад давлений при номинальном потоке, МПа , не более 0,25

утечки масла при номинальном давлении, см³/мин 0.23

масса, кг – 5.45

По [124, 2] выбираем предохранительный клапан КП

Примем гидроклапан давления 20-10-1-11 (ТУ2-053-1748-85)

Шифр обозначения гидроклапана давления 20-10-1-11:

20

10

1

11

20-диаметр условного прохода (мм)

10-исполнение по номинальному давлению настройки (МПа)

1-исполнение по приспособлению – резьбовое с метрической резьбой.

11–с ручным управлением.

Основные параметры гидроклапана 20-10-1-11

давление на выходе, МПа

номинальное 20

максимальное 32

давление настройки, МПа номинальное 6,3

диаметр условного прохода , мм 20

расход масла , л/мин

номинальный 100

максимальный 140

минимальный 5

По [160, 2] выбираем дроссель Д.:

Примем дроссель типа КВМК 25G1.1 (ТУ2-053-1753-85Е)

Шифр обозначения дросселя КВМК 25G1.1:

Основные параметры дросселя КВМК 25G1.1:

диаметр условного прохода , мм 25

расход масла , л/мин

максимальный 250

номинальный 160

минимальный 15

рабочее давление, МПа 32

По [с.305, 2] выбираем фильтр Ф.

Примем фильтр напорный по ГОСТ 16026-80

Обозначения фильтра: 32-25-КВ ГОСТ 16026-80

32- диаметр условного прохода, мм 32

25 – номинальная тонкость фильтрации, мкм 25

КВ – с визуальной сигнализацией.

Основные параметры напорного фильтра 32-25-КВ

номинальное давление, МПа 20

номинальный расход масла , л/мин 160

номинальный перепад давлений, МПа 0,16

масса , кг 14

В качестве трубопроводов применим стальные бесшовные холоднодеформированные трубы по ГОСТ 8734-75. Для монтажа труб при давлениях до 6,3 МПа применяются соединение развальцовкой.

Внутренний диаметр трубопровода определяется по формуле:

где Q – максимальный поток жидкости в трубопроводе , м³/с;

u – рекомендуемая скорость течения жидкости в трубопроводе по

СТ СЭВ РС 3644-72, м/с; Для напорных линий трубопровода при давлении

Р=6,3 МПа принимаем u=3.2 м/с , для сливных линий принимаем u=2 м/с

Тогда внутренний диаметр напорных линий 0-3, 3-28 d₁ равен:

внутренний диаметр сливных линий23-35, 29-30 d_сл равен:

внутренний диаметр напорносливных 9-14, 15-20, d_н-с равен:

Принимаем трубопровод 28*1 мм и 42*1.6 мм

Минимально допустимая толщина стенки δ трубопровода определяется по формуле:

где Р – максимальное давление жидкости в трубопроводе, МПа

σ_вр – предел прочности материала трубопровода, МПа , σ_вр=330 МПа

К_Б – коэффициент безопасности, К_Б=2,5

d_вн=d_н-2b=28-2*1=26 мм – для трубопровода 28*1

d_вн=d_н-2b=42-2*1.6=38.8 мм – для трубопровода 42*1.6

Тогда минимально допустимая толщина стенки δ₁ напорных трубопроводов равна:

0.69<1 условие выполняется для трубопровода 28*1

Минимально допустимая толщина стенки δ_сл сливного трубопровода равна:

По [с. 351, 2] выбираем конструкцию и основные размеры трубопровода с развальцовкой и с шаровым ниппелем так , чтобы внутренний диаметр и толщина стенок стандартных труб была больше рассчитанной:

для напорных линий 3-4, 5-6 трубопровод 34х1,6

Шифр обозначения напорного трубопровода:

соединение концевое

2-

34-

К1 1/4’’

ОСТ2 Г93-4-78

2. – конструктивное исполнение на давление до 16 МПа

34 – наружный диаметр трубы , мм

К1^”– резьба коническая

для напорных линий 3-4, 5-6, 6-7, 8-9, 6-30 трубопровод 28х1

Шифр обозначения напорного трубопровода:

соединение концевое

2-

28-

К1’’

ОСТ2 Г93-4-78

2. – конструктивное исполнение на давление до 16 МПа

28 – наружный диаметр трубы , мм

К1^”– резьба коническая

Шифр обозначения напорного трубопровода:

соединение угловое

2-

28-

К1”

ОСТ2 Г93-8-78

2– конструктивное исполнение на давление до 16 МПа

28 – наружный диаметр трубы , мм

К1^”– резьба коническая

для сливных линий 10-11, 14-15, 14-24, 25-11, 16-17,17-18, 19-20, 20-23, 28-29, 31-32 трубопровод 42х1,6

Шифр обозначения сливного трубопровода:

соединение концевое

2-

42-

К1 1/2”

ОСТ2 Г93-4-78

2 - конструктивное исполнение на давление 16 МПа

42 – наружный диаметр трубы , мм

К1 1/2^” – резьба коническая

Шифр обозначения сливного трубопровода:

соединение угловое

2-

42-

К1 1/2”

ОСТ2 Г93-8-78

2 - конструктивное исполнение на давление 16 МПа

42 – наружный диаметр трубы , мм

К1 1/2^” – резьба коническая

Шифр обозначения сливного трубопровода:

рукав

II

Л-

12-

210/

125-

У

ГОСТ 6286-73

II – тип рукава: с двумя металлическими оплетками;

Л – исполнение по виду проволоки: с латунированной проволокой;

12 – внутренний диаметр, мм: 12;

210 – рабочее статическое давление, кГс/см²;

125 – рабочее динамическое давление, кГс/см²;

У- климатическое исполнение для районов с умеренным климатом.