Разработка следящего гидропривода (стр. 1 из 6)
 |
7
 |
6
 | ||||
 | ||||
 | ||||
Рисунок 1. 2 - Функциональная схема следящего гидропривода с дросселем, установленным на выходе из исполнительного органа
1 - насос с нерегулируемым рабочим объемом; 2 - приводной электродвигатель; 3 - предохранительный клапан с пропорциональным электрическим управлением; 4- регулируемый дроссель с пропорциональным электрическим управлением; 5 - гидрораспределитель c электрогидравлическим управлением; 6 - усилитель ( сумматор ); 7 - гидроцилиндр с двухсторонним расположением штоков; 8 - тахогенератор; 9 - передаточный механизм; 11 - преобразователь прямолинейного движения в поворотное.
Дроссель на выходе из исполнительного органа устанавливается в гидроприводах, на исполнительный орган которых действует знакопеременная статическая сила сопротивления. Особенностями конструкций следящих приводов являются применение регуляторов и другой аппаратуры с пропорциональным электрическим управлением, наличие обратных связей. Кроме этого для обеспечения динамической устойчивости следящего электрогидравлического привода используются электрические и гидромеханические корректирующие устройства. Для очистки жидкости применяются фильтры.
Гидроклапан давления предназначен для поддержания заданного давления в трубопроводе.
Гидрораспределитель предназначен для изменения направления жидкости.
Гидравлический замок предназначен для прохода жидкости к исполнительному органу привода при наличии давления нагнетания и запирания жидкости в полостях исполнительного органа при отсутствии давления нагнетания.
Реле давления контролирует уровень давления масла в гидросистеме, подавая электрический сигнал.
Манометры служат для визуального контроля давления.
2 ВЫБОР ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА, РАСЧЁТ ВХОДНЫХ И ВЫХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ
Гидравлический цилиндр выбираем из каталога [3] при соблюдении следующих условий:
где
и 
- соответственно паспортное и заданное значения толкающего номинального усилия на штоке;
и 
- соответственно паспортное и заданное значения максимального хода штока гидроцилиндра; 
и 
-соответственно паспортное и заданное максимальные значения скорости движения штока.Выбираем гидроцилиндр с двухсторонним расположением штоков Г22-23, имеющий техническую характеристику:
D=50 мм; d=16 мм;
=500 мм; 
=10500 Н; 
=1,5 
; 
=0,95; m=2,8 кг при номинальном давлении 
. 
=10500 Н> 
=8157 Н; 
=1,5 
> 
=0,57 ; 
=500 мм> 
=495 мм.Для выбранного типоразмера гидроцилиндра определяем расчётные значения необходимого перепада давления и объёмного расхода жидкости
на входе в гидроцилиндр и 
- на выходе.Эффективные площади поршня:
.Необходимый перепад давления:
.Расход жидкости:
,где
- необходимый перепад давления, 
; 
- давление в нагнетательной полости гидроцилиндра, ; 
- давление в сливной полости гидроцилиндра, (при выборе гидроцилиндра предполагается, что 
); 
- диаметр поршня гидроцилиндра, м; 
- диаметр штока гидроцилиндра, м; 
- механический КПД гидроцилиндра; и - соответственно объёмные расходы жидкости на входе (в нагнетательном трубопроводе) и на выходе (в сливном трубопроводе) гидроцилиндра, 
;Для гидроцилиндра с двухсторонним расположением штоков, если штоки имеют одинаковый диаметр и в кинематической паре «поршень-цилиндр» установлены уплотнения, объёмные расходы жидкости на входе и на выходе из гидроцилиндра одинаковы.
3 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ТРУБОПРОВОДОВ
Гидравлический расчёт трубопроводов заключается в выборе оптимального внутреннего диаметра трубы и в определении потерь давления по длине трубопровода.
Расчётное значение внутреннего диаметра трубы
где Q- расчётный объёмный расход жидкости в трубопроводе,
[u]- допускаемая скорость движения жидкости,
- диаметр трубы, м.Допускаемая скорость движения жидкости в нагнетательном трубопроводе гидропривода выбирается по нормативным данным, изложенным в таблице 3.1 метод. указаний, в зависимости от расчётного перепада давления р на исполнительном органе привода ([u]=3м/c). Для сливного трубопровода допускаемая скорость движения жидкости принимается [u]=2м/с, а для всасывающего-
. 
.Из справочной литературы [1] выбираем внутренний диаметр бесшовной холоднодеформируемой трубы так, чтобы действительный внутренний диаметр трубы
был равен расчётному значению или больше него, т.е. 
Принимаем бесшовные холоднодеформируемые трубы на нагнетательном и сливном трубопроводе:
труба
имеющая наружный диаметр 25 мм, толщину стенки 2 мм и внутренний диаметр 
мм.Определяем действительную скорость движения жидкости в нагнетательном и сливном трубопроводах: