Определение сил, действующих на гидродвигатель

КУРСОВАЯ РАБОТА

По курсу «Гидро и пневмопривод технологического оборудования»

 

на тему:

 

Разработать объёмный гидравлический привод, реализующий цикл движения ИП-РП1-БО-торможение-РП2-БО-торможение.

 

Исполнитель студент гр.10305312 ____________Юшкевич А.К.

 

 

Руководитель

____________Якимович А.М.

 

 

Минск 2015

Аннотация

В данной курсовой работе по заданной нагрузке, рабочему давлению в системе и действующим силам спроектирован объёмный гидравлический привод.

Гидропривод обеспечивает заданные условия работы. Выполняются циклы работы – ИП-РП1-БО-торможение-РП2-БО-торможение. Осуществляется скорость быстрого отвода V=7,35 м/мин, скорости рабочих перемещений – V_РП1=0,25 м/мин, V_РП2=0,18 м/мин. Скорость рабочего хода регулируется регулятором потока. Предусмотрена очистка рабочей жидкости.

В соответствии с заданием определены параметры трубопровода, расход рабочей жидкости, потери давления. Определены параметры насоса и рассчитан полный коэффициент полезного действия системы, произведён выбор гидроаппаратуры.

Содержание

 

Содержание. 3

Введение. 4

1. Составленик рабочих схем. Определение нагрузок, действующих на гидродвигатель. 5

2. Расчет и выбор основных параметров гидравлических двигателей. 6

2.1 Определение параметров одноштокового гидроцилиндра 6

3. Составление рабочих расходов РЖ. Расчет требуемых расходов рабочей жидкости и полезных перепадов давлений в гидродвигателях. 7

3.1 Расчет требуемых расходов рабочей жидкости и полезных перепадов давлений в гидроцилиндре Ц.. 7

4. Описание разработанной гидравлической схемы.. 11

5. Обоснование и выбора рабочей жидкости, способов и степени ее очистки 13

6. Обоснование и выбор гидровлической аппаратуры и способа ее монтажа 14

7. Расчет параметров и выбор трубопроводов. 16

7.1 Выбор трубопроводов для ГЦ.. 16

8. Определение гидравлических потерь в напорной и сливной магистралях. Определение наибольшего рабочего давления в гидроприводе. 17

8.1 Расчет потерь давления в гидроцилиндре. 17

8.2 Расчёт суммарных потерь давления на местные сопротивления. 18

8.3. Определение гидравлических потерь в гидроаппаратуре. 18

8.4. Определение максимального давления. 19

9. Определение объёмных потерь и производительности насосной установи 20

9.1. Определение максимальной производительности насоса. 21

10. Выбор насоса, расчёт мощности и выбор приводного электродвигателя 22

11. Определение КПД гидровлического привода. 23

12. Тепловой расчет гидропривода. 25

13. Выбор и обоснование основных конструктивных элементов гидродвигателя 26

Литература……………….………………………………………………….….30

Приложение……………………………………………………………………..

 

 

Введение

В металлорежущих станках применяются различные по назначению гидравлические приводы, которые имеют разные нагрузки и законы движения исполнительного органа станка.

Гидроприводы главного движения обеспечивают перемещение рабочего органа станка со скоростью резания. Применяются они, в основном, когда это движение поступательное и реже вращательное. В качестве исполнительных двигателей могут использоваться гидроцилиндры возвратно-поступательного движения и реверсируемые гидромоторы. При возвратно-поступательном движении могут быть оба хода рабочими с осуществлением процесса резания с одной и той же скоростью или один рабочий, а второй ход холостой без осуществления про­цесса резания и происходящий с большой скоростью. При вращательном движении предельные значения частот прямого и обратного вращения, как главных движений резания, могут быть разные. Поэтому регулирование скоростей прямого и обратного перемещений в гидравлических приводах с возвратно-поступательным и вращательным движениями может быть независимым.

Гидроприводы подач обеспечивают перемещение рабочего органа станка со скоростью подачи. Цикл работы гидроприводов подач несколько отличается и может включать быстрые подводы рабочего органа, рабочие подачи, выстой на упоре, быстрые отводы в исходное положение и др. Скорости движения рабочего органа для указанных элементов цикла работы отличаются и регулирование их независимое. Кроме того, привод подачи должен обеспечивать постоянство установленной скорости рабочей подачи при изменении нагрузки на рабочий орган станка, остановку рабочего органа в любом положении, исключение его самопроизвольного движения при остановке и т. д.

Гидроприводы вспомогательных устройств станка применяются как приводы транспортных устройств, механизмов зажима, устройств автоматической смены инструмента, инструментальных магазинов, манипуляторов. В зависимости от вида и назначения вспомогательного устройства к гидроприводу предъявляются соответствующие требования: возможность регулирования усилия зажима, исключение разжима при отключении или неисправности привода, уменьшение времени разгона и торможения, обеспечение плавности работы и др.

Определение сил, действующих на гидродвигатель

 

Для расчёта гидравлической системы привода необходимо определить наибольшую возможную нагрузку, которую должен преодолеть проектируемый привод. В задании на проектирование дано: расчётное давление 5,3 МПа.

Силы, действующие на цилиндр:

При РП1 и РП2:

Рисунок 1.1- Расчетная схема одноштокового гидроцилидра с неподвижным штоком при рабочих перемещениях

 

При БО:

Рисунок 1.2- Расчетная схема одноштокового гидроцилиндра с неподвижным штоком при быстром отводе