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 = PH - ΔPзол 1 - ΔP2
P2 = + ΔPзол 2 +ΔPДР + ΔPФ + ΔP2
где P1 - давление в поршневой полости гидроцилиндра, МПа;
P2 - давление в штоковой полости гидроцилиндра, МПа;
PН - давление, развиваемое насосом, МПа;
ΔPзол 1 и ΔPзол 2 - перепады давлений на гидрораспределителе, МПа;
ΔP1 и ΔP2 - перепады давлений в трубах l1 и l2, МПа;
ΔPДР - перепад давления на дросселе, МПа;
ΔPФ - 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 PН будет равно 6,3 МПа. Перепады давлений на золотнике, дросселе и фильтре примем следующим образом:
ΔPзол 1 = ΔPзол 2 = 0,2 МПа;
ΔPДР = 0,3 МПа;
ΔPФ = 0,1 МПа.
Так как перепады давлений в трубах на первой стадии расчета определить нельзя, то примем предварительно ΔPзол 1 = ΔPзол 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;
