Автоматизированный гидропривод
ГОУ ВПО “Уральский государственный технический университет – УПИ”
Имени первого президента России Б.Н. Ельцина
Кафедра Электронного машиностроения
Оценка работы
Расчетно-графическая работа
по курсу “АГПП”
Вариант №10
| Преподаватель | В.Н. Гулин |
| Студент | |
| Группа | М – |
Екатеринбург
2009
Содержание
2.1. Предварительный расчет основных параметров гидроцилиндра. 4
2.3. Расчет максимального расхода жидкости. 6
3. Принципиальная схема системы гидропривода. 7
4. Описание движения потоков жидкости на разных этапах работы гидропривода. 8
1. Исходные данные
Вид гидродвигателя – двухстороннего действия, двушточный (симметричный).
Характер скорости движения:
· для прямого хода – регулируемая для всего хода;
· для обратного хода – постоянная для всего хода.
Технологическая (полезная) нагрузка:
· прямого хода Fп = 35 кН;
· обратного хода Fо = 25 кН.
Масса поступательно движущихся частей m = 50 кг.
Максимальные скорости поступательного движения:
· прямого хода Vп max = 2.75 м/мин = 0,046 м/c;
· обратного хода Vо max = 4.5 м/мин = 0,075 м/c .
Давление слива Pсл = 0,3 МПа.
Время разгона до Vо max tп = 0,2 c.
2. Расчет гидросистемы
2.1. Предварительный расчет основных параметров гидроцилиндра
Расчет параметров гидроцилиндра при прямом ходе
Определим значение движущей силы прямого хода
Определим диаметр поршня
принимаем рабочее давление Р = 2 МПа, тогда
Выбираем из стандартного ряда диаметр поршня D = 160 мм.
Определим диаметр штока
,где k = 0,6 (при Р = 2 МПа).
Выбираем из стандартного ряда диаметр штока d = 100 мм.
Выбираем уплотнения:
· между каждым поршнем и цилиндром – три резиновых кольца круглого сечения;
· между каждым штоком и цилиндром – три резиновых кольца круглого сечения.
С учётом размеров поршня и штока получим размеры уплотнений:
диаметр сечения кольца d2 = 3 мм.
2.2. Уточненный расчет
I
Fдв.пр ≥ Fпр + Fин.пр + 3∙Fтр.п.пр + Fпд.пр
- сила инерции прямого хода 
- сила трения штока прямого хода,где
- удельная сила трения 
- сила трения поршня прямого хода 
- сила противодавления прямого хода; 
Движущая сила прямого хода
Fпр + Fин.пр + 3∙Fтр.п.пр + Fпд.пр = 39297,06 Н
условие Fдв.пр ≥ Fпр + Fин.пр + 3∙Fтр.п.пр + Fпд.пр не выполняется, значит необходимо увеличить диаметр цилиндра
Выбираем из стандартного ряда больший диаметр поршня D = 220 мм.
Определим диаметр штока
Выбираем из стандартного ряда диаметр штока d = 140 мм.
Fпр + Fин.пр + 3∙Fтр.п.пр + Fпд.пр = 42369,09 Н
условие Fдв.пр ≥ Fпр + Fин.пр + 3∙Fтр.п.пр + Fпд.пр выполняется.
Расчет параметров гидроцилиндра при обратном ходе (проверка)
Fдв.об ≥ Fо + Fин.об + 3∙Fтр.п.об + Fпд.об
Fо = 25000 Н
- сила инерции обратного хода 
Силы трения обратного хода такие же, как при прямом ходе.
- сила противодавления прямого хода; 
Fо + Fин.об+ 3∙Fтр.п.об + Fпд.об = 32383,59 Н
Условие Fдв.об ≥ Fо + Fин.об + 3∙Fтр.п.об + Fпд.об выполняется
Найденные размеры гидроцилиндра удовлетворяют условиям поставленной задачи.
2.3. Расчет максимального расхода жидкости
Максимальный расход жидкости при прямом ходе
Максимальный расход жидкости при обратном ходе
2.4. Выбор оборудования
Из условий Р = 2 МПа и Qmax = 101,7 л/мин выбираем насос типоразмера Г12 – 25АМ с номинальными параметрами Р = 6,3 МПа и Qmax = 104 л/мин.
Для выполнения требований задания необходим дроссель, распределитель и предохранительный клапан.
Из условий выбираю регулятор расхода типа МПГ 55-25М, рассчитанный на рабочее давление 20 МПа, номинальный расход 200 л/мин, максимальный расход 240 л/мин, минимальный расход 0,15 л/мин.
Распределитель типа В16 с диапазоном расхода 63-240 л/мин и Р до 32 МПа.
Предохранительный клапан по ТУ-053-5749043-002-88 с диаметром условного прохода 32 мм, номинальным расходом 250 л/мин, максимальным расходом 350 л/мин, минимальным расходом 10 л/мин.
3. Принципиальная схема системы гидропривода
4. Описание движения потоков жидкости на разных этапах работы гидропривода
В прямом направлении: технологическая жидкость поступает от неуправляемого насоса через распределитель в левую полость гидроцилиндра, где, преодолевая полезную нагрузку, придаёт штоку определенную скорость. Скорость регулируется посредством регулирования объема подаваемой жидкости с помощью регулирующего устройства дроссельного типа. В это время масло из правой полости через распределитель сливается в бак.
В обратном направлении: жидкость начинает перетекать из левой полости в бак, конец штока отходит от переключателя и он занимает исходное положение, жидкость начинает поступать в правую полость гидроцилиндра, обходя дросселирующий регулятор.