- •Основы проектирования гидропривода
- •Содержание
- •Введение
- •Этапы проектирования гидропривода технологического оборудования
- •Анализ технического задания и исходных данных на разработку гидрофицированного оборудования
- •Составление и проверка принципиальной гидравлической схемы оборудования
- •Уточнение исходных данных для проектирования гидропривода
- •Определение внешних нагрузок на выходном звене гидропривода
- •6. Назначение номинального давления
- •7. Выбор марки рабочей жидкости
- •8. Определение параметров объёмного гидродвигателя
- •Отсюда диаметр цилиндра d (м)
- •9. Выбор типоразмера гидроцилиндра
- •10. Определение объемных расходов рабочей среды в камерах гидроцилиндра по переходам
- •12. Определение проходных сечений трубопроводов и аппаратов
- •Расчетные значения диаметров трубопроводов
- •Выбор гидроаппаратуры
- •Уточнённый расчёт давлений в гидросистеме станка
- •Для новых стальных бесшовных труб и резиновых шлангов можно принять
- •Сводная таблица расчётных данных
- •Расчёт избыточного давления жидкости на выходе из насоса
- •16. Выбор насосной установки
- •17. Расчет мощности на приводном валу насоса Полная мощность гидропривода (кВт) равна мощности, потребляемой насосом
- •Приводная мощность на валу насоса зависит от величины Рн, поэтому в разные периоды работы привода будет принимать различные значения.
- •18. Расчет мощности на выходном звене привода
- •19. Расчет кпд гидропривода
- •Средние за рабочий цикл потери мощности, выраженные через кпд, будут равны:
- •20. Тепловой расчет гидропривода
- •Для отвода избыточного тепла необходимо предусмотреть теплообменник.
- •21. Проверочный расчет гидропривода
- •22. Оформление курсовой работы
- •Литература
Отсюда диаметр цилиндра d (м)
, (8.7)
где - ψ коэффициент мультипликации, равный отношению площадей поршневой и штоковой полостей цилиндра:
Для предварительного расчета D можно принять =1,33; 1,65. Гидроприводы с =1,33 наиболее часто встречаются в станкостроении.
9. Выбор типоразмера гидроцилиндра
Образец гидроцилиндра
соответствующего типоразмера подбирают
из каталога на гидрооборудование. Выбор
осуществляют по ближайшему большему
значению D и требуемой
величине хода гидроцилиндра. Для
выбранного гидроцилиндра находят
реальные значения механического и
объемного КПД м.ц,
о.ц;
уточняют значения площадей поршневой
и штоковой полостей гидроцилиндра
,
определяют действительные коэффициенты
асимметрии гидроцилиндра:
.
(9.1)
В уравнении (9.1) индекс «n» означает, что параметр относится к полости высокого давления, «c» – к полости низкого давления.
Для рассматриваемого примера
(9.2)
(9.3)
10. Определение объемных расходов рабочей среды в камерах гидроцилиндра по переходам
Объёмные расходы Q (лмин) определяются по формулам:
(Sн,
дм2;
V,
дммин); (10.1)
(Sс,
дм2;
V,
дммин).
(10.2)
Для рассматриваемого примера объёмные расходы при выдвижении штока гидроцилиндра (рис.4.1, схема III) равны:
При втягивании штока
11. Расчет требуемых величин подачи рабочей жидкости насосной установкой в разные периоды работы привода
Расход масла через гидроцилиндр Qн.ц будет отличаться от подачи насоса Qн утечками масла в гидроаппаратах Qа:
(11.1)
Объемные потери в гидроаппаратах, находящихся по пути жидкости из насоса в гидродвигатель, происходят в результате перетечки жидкости через щели между подвижными деталями аппаратов.
Величина утечек Qа зависит от количества аппаратов в линии, давления жидкости в напорной части гидропривода и диаметров условного проходного сечения аппаратов. Объемные потери в аппаратах целесообразно учитывать посредством объемного КПД:
.
(11.2)
Объемные
потери в насосе и гидроцилиндре
учитываются частными объемными КПД -
,
.
С учетом объемных потерь в аппаратах величина подачи рабочей жидкости насосом определяется по формуле:
.
(11.3)
Точное значение о.а находят после выбора гидроаппаратуры как произведение объемных КПД аппаратов, включенных в напорную линию.
,
(11.4)
где n – число аппаратов, расположенных между насосом и гидродвигателем,
о.а.ср 0,98 – 0,96 – среднее значение объемного КПД одного аппарата с учетом его износа 3.
В первом приближении можно принять о.а= 0,92…0,96.
Расходы, подаваемые насосом для питания нескольких гидроцилиндров, рассчитываются по формуле
, (11.5)
где z-число параллельно включенных и одновременно работающих гидроцилиндров.
Для рассматриваемого примера получим
;
;
.
Рис.12.1. Диаграмма подач по переходам
