Определение давлений в полостях нагнетания и слива и определение диаметра поршня силового гидроцилиндра

Самостоятельная работа

По дисциплине: «Теория проектирования приводов машин и механизмов»

 

На тему: «Расчёт гидропривода вращательного движения»

Вариант №21

 

 

 

 

Выполнил: Судакова А.А,

Студент гр. ТКА-04

Проверил: преподаватель

Потапов Б.Ф.

 

Пермь, 2008 г.

Описание принятой гидросхемы и принципа работы гидропривода

Гидравлическая схема привода рабочего органа траншеекопателя представлена на рис.1. Схема состоит из бака, нерегулируемого гидромотора, трехпозиционного гидрораспределителя, регулируемого дросселя, двух гидроцилиндров, фильтра и предохранительного клапана.

 

Рис.1. Гидравлическая схема привода тележки ленточнопильного станка

Принцип работы гидропривода согласно указанной схеме заключается в следующем. Из бака рабочая жидкость (масло) забирается насосом и подается к гидрораспределителю. В нейтральном положении золотника гидрораспределителя при работающем насосе на участке трубопровода между насосом и распределителем начинает увеличиваться давление, при этом срабатывает предохранительный клапан и жидкость сливается обратно в бак. При смене позиции золотника открываются проходные сечения в гидрораспределителе, и жидкость начинает поступать в полости нагнетания гидродвигателей (штоковой полости гидроцилиндра). Из штоковой полости гидроцилиндра масло по гидролинии слива проходит через гидрораспределитель, регулируемый дроссель и, очищаясь фильтром, попадает на слив в бак.

Скорость поступательного движения штока гидроцилиндра регулируется дросселем. Реверсирование движения штока осуществляется путем переключения позиций гидрораспределителя. При обратном движении штока без нагрузки их скорость не регулируется и зависит от расхода рабочей жидкости в штоковые полости. При аварийной остановке штока (например, непреодолимое усилие) давление в системе возрастает, вызывая тем самым открытие предохранительного клапана.

Расчет основных параметров гидропривода

Определение давлений в полостях нагнетания и слива и определение диаметра поршня силового гидроцилиндра

Согласно схеме гидропривода составим уравнения для давлений в полостях нагнетания гидроцилиндров P₁ и в полостях слива P₂. Для этого составим идеализированную схему распределения давлений в гидросистеме.

 

Рис.2. Схема распределения давлений в гидросистеме

Уравнения давлений P₁ и P₂ запишем в виде:

P₁ = P_H - ΔP_{зол 1} - ΔP₂

P₂ = + ΔP_{зол 2} +ΔP_ДР + ΔP_Ф + ΔP₂

где P₁ - давление в поршневой полости гидроцилиндра, МПа;
P₂ - давление в штоковой полости гидроцилиндра, МПа;
P_Н - давление, развиваемое насосом, МПа;
ΔP_{зол 1} и ΔP_{зол 2} - перепады давлений на гидрораспределителе, МПа;
ΔP₁ и ΔP₂ - перепады давлений в трубах l₁ и l₂, МПа;
ΔP_ДР - перепад давления на дросселе, МПа;
ΔP_Ф - перепад давления на фильтре, МПа.

Согласно [12, с.62] в зависимости от величины полезного усилии R примем рабочее давление в гидросистеме, т.е. давление, развиваемое насосом P_Н будет равно 6,3 МПа. Перепады давлений на золотнике, дросселе и фильтре примем следующим образом:

ΔP_{зол 1} = ΔP_{зол 2} = 0,2 МПа;

ΔP_ДР = 0,3 МПа;

ΔP_Ф = 0,1 МПа.

Так как перепады давлений в трубах на первой стадии расчета определить нельзя, то примем предварительно ΔP_{зол 1} = ΔP_{зол 2} = 0,2 МПа. Тогда P₁ и P₂ будут равны:

ΔP₁ = 16 - 0,2 - 0,2 = 15,6 МПа;

ΔP₂ = 0,3 + 0,2 + 0,1 + 0,2 = 0,8 МПа;