Расчет геометрических параметров и выбор типоразмера ГЦ

Постановка задачи и организация работы

Гидравлический привод (гидропривод) — совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством гидравлической энергии. Гидропривод выполняет полезную работу путем преобразования энергии приводного двигателя (например, ЭД) в перемещение рабочего органа (например, штока ГЦ) с нагрузкой, величина которой задана требованиями технологического процесса.

Группе студентов (команде) выдается рабочая схема комплектного гидравлического привода реального агрегатного станка. С помощью преподавателя выбирается фрагмент этой схемы как привод одного ГЦ.
В состав выбранного фрагмента обязательно должены входить следующие элементы:

· маслобак

· насос

· гидроаппаратура распределительная, регулирующая и предохранительная

· трубопроводы

· главный исполнительный механизм - ГЦ

Выполняется эскиз выбранного фрагмента, который приводим в записке как
«Рисунок 1 – Расчетная гидравлическая схема».

2 Цель работы – определить основные параметры и выбрать гидроаппараты привода:

1. Размеры силового гидроцилиндра: диаметр цилиндра_______, диаметр штока_____. Ход штока____, типоразмер гидроцилиндра_________.

2. Диаметры трубопроводов для всасывающей (1), напорной (2)
и сливной (3) магистралей гидравлического тракта.

3. Выбор необходимых гидроаппаратов для комплектации ГП и их ТХ.

4. Гидравлический расчет напорной магистрали.
4.1 Анализ схемы и выбор коэффициентов местных сопротивлений .
4.2 Определение коэффициента Дарси .

4.3 Расчет потерь давления в напорной магистрали .

5. Определение расхода через гидравлическое сопротивление (дроссель).

6. Расчет мощности и выбор типоразмера гидронасоса.

Индивидуальное техническое задание

Таблица 1 – Основные исходные данные

№ п/п	Наименование параметра	Обозна-чение*	Численное значение	Размерность
1.	Полезное усилие на штоке ГЦ	N		кг
2.	Сила трения при движении ГЦ	Tr		кг
3.	Коэфф Коэффициент для учета силы трения в ГЦ			--
4.	Рабочее давление в полостях ГЦ	pz		атм (кг/см²)
5.	КПД ГЦ			--
6.	Скорость поршня ГЦ при БП	vz1		м/с
7.	Скорость поршня ГЦ при РП	vz2		м/с
8.	Скорость поршня ГЦ при БО	vz3		м/с
9.	Коэффициент расхода дросселя ДР			--
10.	Диаметр дросселя ДР	ddr		мм
11.	Перепад давления на дросселе ДР			атм (кг/см²)
12.	Плотность минерального масла ИГП-30			кг/м³
13.	Рабочая температура масла ИГП-30	T2		°С
14.	КПД насоса			--
15.	Длина напорной магистрали	L2		м

* Приняты следующие обозначения: z - гидроцилиндр, n – насос,
1,2,3 – движение ГЦ на режимах БП, РП, БО соответственно.

Рекомендации и допущения

1. Весь гидравлический тракт разделить на три основных участка:

1.1 Всасывающая магистраль

1.2 Напорная магистраль

1.3 Сливная магистраль

2. В качестве рабочей жидкости принять минеральное масло ИГП-30.

3. Утечками рабочей жидкости в гидроаппаратах и трубопроводах пренебречь.

4. Для питания гидросистемы выбрать насос пластинчатого типа.

Алгоритм расчета

Расчет геометрических параметров и выбор типоразмера ГЦ

В этом разделе расчеты рекомендуется вести в атм и см с обязательным переводом окончательно полученных величин в систему СИ.

1. Диаметр поршня Dz является основным параметром ГЦ. Вычисляем его предварительное значение Dz0 из условия преодоления силой от давления pz заданного полезного усилия на штоке N и силы трения:

(1)

где Rz – полная величина усилия сопротивления движению:

Здесь

Полученную величину Dz0 округлить до большего стандартного значения Dz для поршней ГЦ [ см. Приложение А ]. Принимаем = ________мм.

2. Диаметр штока dz рассчитываем аналогично. Его предварительное значение вычисляем по формуле:

Вычисляем также величину dz0 из рекомендуемого условия

Выбираем большее значение dz и округляем его до стандартной величины
[ см. Приложение А ]. Принимаем dz = ________мм.

По полученным значениям Dz и dz выбираем стандартный ГЦ типа ___________ [ см. Приложение А ]. с ходом штока ________мм.
Привести основные параметры выбранного типоразмера ГЦ в Приложении 2 к записке.