Приклад виконання розділу і
Скласти принципову схему гідроприводу поступального руху, виконавчий орган якої працює за циклом : Керування – автоматичне зі шляховим контролем. Передбачити можливість зупинки привода у вихідному положенні, а також зупинки в будь-який момент роботи шляхом розвантаження системи від тиску. У схемі використовувати стандартну гідроапаратуру.
Зробити розрахунок і вибір елементів і параметрів гідросистеми.
Вихідні дані :
ВП
1 РП
2 РП
ШВ
РВ
ШН
1 РП
РВ
Рис. 1.
Розрахункове навантаження: Р = 8000 Н
Розрахунковий тиск: р = 20 • 105 н/м2
Механічний
ККД привода:
=
0,81
Швидкість робочої подачі :
ШВ = 6,5 м/с • 10-2
1РП = 1,0 м/с • 10-2
2РП = 0,3 м/с • 10-2
Довжина хода циліндра:
Повний: S = 0,4 м
Робочий: Sp = 0,1 м
Довжина трубопроводів:
Нагнітання: l1 = 2,5 м
Зливу: l2 = 3,2 м
Р
ис.2
Проектування схеми робочого циклу
Принципова сема заданого циклу показана на рис. 2.
Розрахунок і вибір елементів і параметрів гідросистеми
1. Вибір робочої рідини
В якості робочої рідини приймаємо індустріальне мінеральне масло 20 з середньою кінематичною в’язкістю = 2 • 10-5 м2/с
2. Визначення діаметра поршня :
|
Приймаємо D = 0,08 м = 80 мм.
3. Визначення мінімального необхідного тиску у робочій порожнині привода :
|
.
4. Вибір діаметра штока
d = (0,4 ÷ 0,5) D = 0,45 • 0,08 = 0,036 м. |
Приймаємо d = 0,04 м = 40 мм.
5. Визначення найбільших витрат рідини на лінії підводу:
|
6. Вибір насоса:
По витратам Qмax, з урахуванням втрат, вибираємо лопатевий насос типу Г12 – 32М [16].
Продуктивність: Qнас = 21,1 л/хв=3,51х10-4 м3/с.
Максимальний робочий тиск: рмах = 7 МПа.
Частота обертання приводного двигуна: n = 1500 об/хв.
Ефективний ККД: ηеф = 0,78.
7. Вибір запобіжного клапана.
Вибираємо запобіжний клапан з переливним золотником типу Г54 – 3 з пропускною здатністю 3 – 70 л/хв. [16]
8. Вибір реверсивного розподільника.
За витратами Qмax вибираємо реверсивний розподільник з гідрокеруванням типу Р102 [16]
9. Визначення діаметру трубопроводів на лінії підведення:
|
Так як Vдоп= 3 м/с приймаємо dT.1 = 13 мм
10. Визначення витрат на лінії зливу при швидкому підведенні:
|
11. Визначення діаметру трубопроводу на лінії зливу. Прийнявши допустиму швидкість рідини 2,5 м/с, отримаємо:
|
Приймаємо dТ.2 = 20 мм.
12. Визначення витрати рідини при робочому ході привода:
а) на лінії підводу:
|
|
=
=
б) на лінії зливу:
|
|
.
.
13. Вибір дроселя:
За витратою Q1 вибираємо дросель з регулятором типу ПГ77– 12 [16] і фільтр пластинчастий типу 12–25КВ ГОСТ–16026–80 [16].
14. Визначення дійсної швидкості руху рідини в трубопроводах при робочому ході привода:
а) на лінії підводу:
|
.
б) на лінії зливу:
|
.
15. Визначення режиму руху рідини за числом Рейнольдса :
а) на лінії підводу:
|
.
Так як Rl1 = 245 < Rкр=2300, то режим руху ламінарний;
б) на лінії зливу :
|
.
Режим руху – ламінарний.
16. Визначення коефіцієнту тертя для рідини
а) для підводу:
|
.б) для лінії зливу:
|
17. Визначення витрати тиску на тертя по довжині трубопроводу:
а) для лінії підводу:
|
.
де γ = 9,2 • 103 Н/м3 – питома вага мінерального масла.
б) для лінії зливу:
|
.
18. Визначення втрат тиску в місцевих опорах.
На лінії підводу:
а) у реверсивному золотнику:
|
.
б) у фільтрі
|
.
г) у пілоті керування (2 шт.)
в)
у дроселі
На лінії зливу :
у реверсивному золотнику
|
.
19. Визначення сумарних втрат тиску
На лінії підводу:
|
.
На лінії зливу:
|
.
20. Визначення втрат тиску на лінії зливу в робочій порожнині:
|
.
21. Визначення робочого тиску, на який повинен бути налагоджений запобіжний клапан:
|
.
Приймаємо рроб = 22·105 Н/м
22. Визначення втрат тиску на лінії зливу в робочій порожнині:
|
.
23. Вибір загальних елементів гідросистеми
Для керування реверсивним золотником приймаємо золотники типу П – 6-573 – 0 – 4, для зупинки привода у вихідному положенні – кран керування Г71-31, застосовується розподільник Г71-11.