Расчет гидросистемы

Принимаем ближайшее значение из нормального ряда диаметров по ГОСТ 12 447–80, принимаем внутренний диаметр цилиндра D=70 мм. Установившаяся скорость перемещения штока гидроцилиндра.

Предварительное значение диаметра штока:

Округляя до ближайшего значения из нормального ряда диаметров по ГОСТ 12 447–80, получаем d= 50 мм. Приведенная длинна штока:

Где, k3 — определяется по данным [2 таб. 6]. Минимальное значение толщены стенки гидроцилиндра из легированной стали:

Коэффициент Пуансона =0,3.Округляем рассчитанную величину до большего стандартного значения из нормального ряда размеров по ГОСТ 6636–69, получаем sст=10,Наружный диаметр гидроцилиндра:

Округляем рассчитанную величину до большего стандартного значения из нормального ряда размеров по ГОСТ 12 447–80, принимаем наружный диаметр равным 90 мм. Ориентировочное число стяжных болтов:

Шаг расстановки болтов tб по окржности корпуса гидроцилиндра определяется по данным [2 таб. 19] для пробного давления. Округляем до рекомендуемого значения выбираем n=8 шт. Минимальный внутренний диаметр резьбы болта из стали 45 с плоской прокладкой их фторопласта:

Где [q] =40 МПа, допустимое давление для плоских прокладок уплотнений стыка корпуса с крышками фторопласт, m= 1,4 прокладочный коэффициент, допустимое напряжение на разрыв стяжки из болтов Стали 45 составляет 500 МПа. Округляем полученное значение до ближайшего стандартного диаметра резьбы общего назначения, получаем болт М10. Минимальный диаметр отверстия для подвода рабочей жидкости в гидроцилиндр:

Скорость течения жидкости через входное отверстие выбираем согласно рекомендациям [2 п. 5.2] равное 5 м/с.Округляем полученную величину до ближайшего стандартного в большую сторону значения из стандартного ряда ГОСТ 28 338–89, получаем d0=12 мм.

8. Расчет гидробака.

Ограничение нагрева масла в гидроприводе может быть достигнуто: рациональным построением гидросхем машин, предусматривающим выбор насосов минимально необходимой производительности с обеспечением их разгрузки на бак при перерывах в работе гидропривода; выбором достаточных объемов масла в гидробаках; введением принудительного охлаждения гидробаков с помощью теплообменников. С некоторыми допущениями считают, что полученная маслом теплота отдается в окружающую среду через поверхности масляного бака, тогда необходимая площадь поверхности бака определяется по формуле: Wб=3Qргде Wб — ориентировочный объем масляного бакаWб=3(28,5/60 000)=0,1 425 м³. Для улучшения теплопередачи рекомендуется выполнять наружные стенки бака с ребрами, значительно увеличивающими площадь F. При проектированиигидроприводов рекомендуется объем V масла в баке ориентировочно определять из условия обеспечения 2−3-минутного расхода насоса по формуле: Wб=3V=328,5=85,5 лПринимаем объем бака V=100 л.

9. Тепловой расчет гидросистемы.

Количество тепла, полученное гидросистемой в единицу времени, соответствует потерянной в гидроприводе мощности и может быть определено по формуле: Q=(1-общ)NвКпгде Кп — коэффициент продолжительности работы под нагрузкойQ=(1−0,85)4,30,7=0,4515 кДж/с.Максимальная температура жидкости, которая достигается через 1 час после начала эксплуатации гидропривода и не зависит от времени, определяется по формуле: tж=tmax+Q/(KS)(2.21)где tж — максимальная температура жидкости, С;tmax — максимальная температура окружающего воздуха, С;К — коэффициент теплоотдачи поверхности гидроагрегатов, кДж/м2сградtж=20+28,5/(0,003*1250)=27,6С.Так как установившаяся температура не превышает 70С, то для охлаждения рабочей жидкости достаточно теплоотдачи с теплоизлучающих поверхностей гидропривода. Определение режимов основных элементов гидросистемы при работе гидроагрегатного станка.

Необходимо определить параметры системы для обеспечения режимов работы станка согласно циклограмме и параметрам режимов его работы. Подача рабочей жидкости в гидроцилиндр: (12)где v — скорость рабочего органа, м/с.Расчет расхода для основных режимов работы привода подачи представлен в табл. 5. Таблица 5Расход при различных режимах№Обозначение режима.

НазваниережимаСкорость рабочего органа, м/сРасход в гидролинииQрасч, л/мин1БОБыстрый отвод0,2528,262РП1Рабочая подача 10,0252,8263РП2Рабочая подача 20,066,78 244РП3Рабочая подача 30,128,26Исходя из задания циклограмма работы: ИП-БП-РП1-БО-РП2-БО-РП3-ИП. Тогда работа основных агрегатов гидросистемы показана в табл. 6. Таблица 6Режимы работы агрегатов №Обозна-чение режима.

НазваниережимаРежим основных агрегатов.

НРП, л/мин.

РЦ, м/с1ИПИсходное положение.

Выкл0а02БПБыстрый подвод.

Вкл2,826а03РП1Рабочая подача.

Вкл2,826а0,0254БОБыстрый отвод.

Вкл28,26б-0.255РП2Рабочая подача 2Вкл6,7824а0,066БОБыстрый отвод.

Вкл28,26б-0.257РП3Рабочая подача 3Вкл28,26а0,18ИПИсходное положение.

Выкл0а0Перечень сокращений: ИП — исходное положение (гидроцилиндры привода и зажима заготовки неподвижны, насос разгружается на бак);ЗЗ — зажим заготовки (работает гидроцилиндр зажима заготовки);БП — быстрый подвод;

РП — рабочая подача;

ОВ-остановка с выдержкой времени (гидроцилиндры привода и зажима заготовки неподвижны, насос разгружается на бак);БО — быстрый отвод;

РЗ — разжим заготовки;Max — режим работы регулятора потока зажима заготовки с минимальным гидравлическим сопротивлением;Max — максимальная скорость цилиндра зажима заготовки.

Заключение

.

В данной курсовой работе спроектирована гидросистема управления агрегатного станка, осуществлен расчет основных элементов гидропривода, выбрана рабочая жидкость, произведен расчет гидролинии и гидроцилиндра, построена эпюра изменения давления в гидроситеме, произведен тепловой расчет.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Лагерев, А. В. Проектирование насосных гидроприводов подъемно-транспортной техники: учеб. пособие для вузов / А. В. Лагерев. -Брянск: БГТУ, 2012. — 232 c. Шейпак, А. А. Гидравлика и гидропневмопривод. Учебник для ВУЗов / А. А. Шейпак. — М.: МГИУ, 2004.

Свешников В.К., Усов А. А. Станочные гидроприводы: Справочник.

М.: Машиностроение, 1988.-512 с. Симанин Н. А. Основы расчета и проектирования станочных гидроприводов и систем цикловой гидроавтоматики: Учеб. Пособие. — Пенз.

политехн. ин-т, 1992.-88с.Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В3-х т. 5-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1978. Т.

3. 557 с. Башта Т. Н., Руднев С. С., Некрасов Б. Б. Гидравлика, гидромашины и гидропривод. М., Машиностроение, 1982.

Брюханов О.Н., Мелик-Аракелян А.Т., Коробко В. И. Основы гидравлики и теплотехники. — М.: «Академия», 2004 — 240 с."Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод": учебное пособие, под ред. С. П. Стесина. — 3-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2007 — 336 с.