Гидравлический привод с двумя цилиндрами

  Башта Т.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. -М.: Машиностроение, 1982 - 423 с. Богданович Л.Б. Гидравлические приводы. - Киев: Высш. школа, 1980.

Гидравлический привод с двумя цилиндрами

Дипломная работа

Разное

Другие дипломы по предмету

Разное

Сдать работу со 100% гаранией

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

По курсу "Гидравлика, гидропривод и гидропневмоавтоматика"

Гидравлический привод с двумя цилиндрами

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

  1. Описание разработанной гидравлической схемы
  2. Описание сил, действующих на гидродвигатель
  3. Расчёт и выбор основных параметров гидродвигателей
  4. Определение полезных перепадов давления
  5. Определение полезных расходов рабочей жидкости
  6. Обоснование и выбор марки рабочей жидкости. Способы ее очистки
  7. Выбор гидроаппаратуры. Обоснование способов её монтажа
  8. Расчёт параметров трубопроводов
  9. Определение гидравлических потерь в напорной и сливной магистралях
  10. Определение наибольшего рабочего давления в гидроприводе
  11. Определение объёмных потерь и производительности насосной установки
  12. Выбор насоса и расчёт мощности приводного электродвигателя
  13. Расчёт КПД гидросистемы
  14. Тепловой расчёт гидропривода

Литература

гидродвигатель потеря давление насос

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В настоящее время в приводах станков широкое применение получили гидравлические приводы. Их преимуществом является малая масса и объем, приходящийся на одну единицу мощности, высокий КПД, надежность, возможность создавать большие тяговые усилия, плавность перемещений, возможность плавного регулирования скорости перемещения и простоты обеспечения автоматизированного управления.

Гидродвигатели обладают хорошей динамичностью. Время их реверса составляет 0,03-0,05 секунд. Для гидродвигателя поступательного действия возможно реверсирование до 1000 раз в минуту.

Важным преимуществом гидропривода является возможность бесступенчатого регулирования в широком диапазоне в комбинации со ступенчатым регулированием.

Гидроприводы относительно несложны в изготовлении и конструкции, а также просты в эксплуатации, что позволяет использовать гидроприводы в приводах станков. Применение гидропривода позволяет упростить кинематику станков, снизить металлоемкость, повысить надежность и уровень автоматизации.

 

1. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

 

По заданию гидравлическая схема должна обеспечивать работу по циклу каждого рабочего органа в определенной последовательности. Эта последовательность обеспечивается при помощи концевых выключателей, которые должны быть установлены в определенных точках перемещения рабочих органов, в данном случае гидроцилиндра Ц1 и Ц2. При замыкании рабочим органом того или иного концевого выключателя, на устройство управления подается управляющий сигнал, откуда он поступает на определенный электромагнит одного из гидрораспределителя.

В начальной момент времени происходит зарядка аккумулятора а затем, реле давления РД вырабатывает сигнал, идущий на электромагнит ЭМ1 распределителя РН1 цилиндра Ц1. Золотник перемещается и происходит быстрое перемещение цилиндра Ц1, которое регулируется дросселем ДР2, установленном на выходе. При достижении конечного выключателя КВ2 дается сигнал на включение ЭМ3 распределителя РН3 происходит медленный подвод МВ до конечного выключателя КВ3.

При достижении конечного выключателя КВ3 дается сигнал на включение ЭМ4 распределителя РН2 и включение ЭМ6 распределителя РН4 происходит движение Ц2 со скоростью БВ, которую обеспечивает дросселем ДР4 и регулятор расхода РР2. При достижении конечного выключателя КВ5 дается сигнал на включение ЭМ7 распределителя РН4, происходит рабочая подача РП скорость которой определяет регулятор расхода РР2и РР3.

При достижении конечного выключателя КВ6 дается сигнал на отключение ЭМ7 пятиходового распределителя РН4, происходит происходит рабочая подача РП2 скорость которой определяет регулятор расхода РР2. При достижении конечного выключателя КВ7 дается сигнал на включение ЭМ5 пятиходового распределителя РН2 и происходит быстрый отвод цилиндра Ц2 до конечного выключателя КВ4. Скорость быстрого отвода регулируется дросселем ДР3.

Конечный выключатель КВ4 производит включение электромагнитов ЭМ2. Происходит быстрый отвод цилиндра Ц1 до конечного выключателя КВ1. Перемещение цилиндра Ц1 при быстром отводе регулируется дросселем ДР1, установленном на выходе.

При необходимости, цикл повторится.

Работа всей гидросистемы может быть остановлена при помощи установки распределителей РН1 и РН2 в нейтральное положение, и с помощью предохранительного клапана непрямого действия КП при включении электромагнита ЭМ8. Также этот клапан служит для защиты гидросистемы от перегрузок, которые могут возникнуть при незапланированном превышении нагрузки на какой-либо рабочий орган, при загрязнении трубопроводов или гидроаппаратуры и т. п. Давление срабатывания клапана, т. е. максимально возможное давление в гидросистеме, настраивается при помощи контрольного манометра МН.

В гидросистеме применены два фильтра для очистки рабочей жидкости от загрязнений - на входе (после насоса) и на линии слива в бак. Контроль за загрязненностью фильтров - визуальный.

 

2. ОПИСАНИЕ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ГИДРОДВИГАТЕЛИ

 

По заданию расчетная нагрузка составляет:

на цилиндр Ц1 - F = 6кН

на цилиндр Ц2 - F = 12кН.

Силы трения, которые преодолевают шток гидроцилиндра, определяем из условия, что потери на трение составляют примерно 10% от рабочей нагрузки.

Для цилиндра Ц1 сила трения Fтр1 = 600 Н .

Для цилиндра Ц2 сила трения Fтр1 = 1200 Н .

 

Рис 1. Расчетные схемы, где : Fраб - силы при рабочем ходе с учетом сил трения.

 

3. РАСЧЕТ И ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГИДРОДВИГАТЕЛЕЙ

 

Исполнительными двигателями является одноштоковые цилиндры. Рабочие площади для этих гидроцилиндров, полостей напора и слива не равны и расчетная нагрузка на штоке имеет следующий вид:

 

 

где, -полезный перепад давления в гидроцилиндре; Pн и Pс - давление в напорной и сливной полостях цилиндра МПа; Sн и Sц - рабочие площади поршня в напорной и сливной полостях, мм2; hм- механический КПД гидроцилиндра, hм=0,85...0,95.

Рабочая площадь поршня в полости нагнетания

 

 

Полезный перепад давления в дифференциальном гидроцилиндре может быть принят как

 

При рабочем ходе бесштоковая полость цилиндра обычно является рабочей полостью, поэтому определяется по формуле:

 

 

где, D- диаметр поршня.

 

 

Диаметр штока принимаем по зависимости:

 

.

 

Определим требуемый перепад давления в гидроцилиндре по формуле:

 

 

По заданию рабочее расчетное давление Р =2,5 МПа

Тогда полезный перепад давления в гидроцилиндре Ц1 при проектном расчете будет равен:

 

МПа.

 

При рабочем ходе бесштоковая полость цилиндра является полостью напора, поэтому диаметр поршня определяется по формуле:

.

 

Диаметр поршня в гидроцилиндре Ц2 определяется по формуле:

 

 

Результаты расчета параметров гидродвигателей заносим в таблицу 1

Принимаем диаметры по ГОСТ 6540-68 для поршня D1= 80мм,

Принимаем диаметры по ГОСТ 6540-68 D2= 100мм,

Диаметр штока принимаем d1=40; мм.

Принимаем диаметр мм.

 

Таблица1 Исходные данные и результаты расчета параметров гидродвигателей

ПараметрPнPFКПДDD ГОСТd Pраб FтрFgГидроцилиндр Ц11,51,3550000,8574,580401,17750500Гидроцилиндр Ц21,51,3580000,8594,2100401,201200500

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ПЕРЕПАДОВ ДАВЛЕНИЯ

 

Фактические площади напорных и сливных поверхностей: Для гидродвигателя Ц2

 

 

Фактические площади напорных и сливных поверхностей: Для гидродвигателя Ц2

 

После выбора основных геометрических параметров гидродвигателей рассчитывается действительный перепад давления:

для гидроцилиндра Ц1 при рабочем ходе -

при быстром подводе - ;

при обратном ходе - ;

для гидроцилиндра Ц2- ;

Для Ц2 при обратном ходе- ;

По результатам расчетов строим диаграмму, которая изображена на рисунке 2.

 

Таблица 2 Результаты расчета давлений

Ц1Ц2Режим движенияБВМПРП1РП2БНБВМПРП1РП2БНПерепад давл.0,0590,411,171,170,3900,1050,331,201,200,303

Рисунок 2. Диаграмма давлений

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ РАСХОДОВ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ

 

Для расчета расхода рабочей жидкости в полости силового гидроцилиндра воспользуемся формулой:

 

л/мин;

 

где, S - рабочая площадь в полости цилиндра, мм2; V - скорость движения поршня силового цилиндра, м/мин.

Расходы жидкости для быстрых перемещений (быстрых подводов при прямом ходе, быстрых отводов при обратном ходе) для полостей напора и слива определяются по формулам:

 

 

где, QmaxH и QmaxC - рабочий расход жидкости в напорной и сливной полости гидроцилиндра при быстрых перемещениях, л/мин; VБП -скорость быстрых перемещений хода поршня силового цилиндра, м/мин;

Расходы жидкости для рабочих перемещений для полостей напора и слива определяются по формулам:

 

 

где, QРПH и QPПC - рабочий расход жидкости в напорной и сливной полости гидроцилиндра при ра

Похожие работы

1 2 3 4 > >>