Разработка автоматизированного гидропривода технологических машин

Минимально  необходимое давление при рабочих  ходах: 

По расходу  и давлению выбран аксиально-поршневой нерегулируемый насос НА 63/320¹ – с постоянным рабочим объемом нерегулируемый со следующими характеристиками:

• рабочий объем – 6,3 см³;
• номинальное давление – 32 МПа;
• номинальная подача – 8,3  л/мин;
• полный КПД – 0,82;
• частота вращения – 1500 об/мин.

Рис.2 Аксиально-поршневой нерегулируемый насос типа НПА

Для насоса выбрано  масло МГ-15-В²:

• вязкость масла – 15∙10^-6 м²/с;
• плотность – 865 кг/м³.

2.3 Подбор гидроаппаратуры

Распределитель - реверсивный золотник с гидроуправлением типа В6³:

• номинальное давление на выходе – 32 МПа;
• номинальный расход жидкости – 12,5 л/мин;
• максимальные утечки   – 370 см³/мин.

Рис.3 Гидрораспределитель типа В6 с гидравлическим управлением

Предохранительный клапан с переливным золотником типа Г54-32М⁴:

• номинальный расход   – 35  л/мин;
• номинальное давление настройки – 20 МПа;
• внутренние утечки   – 25 см³/мин;
• потери давления                                   – 0,2 МПа.

Рис.4 Конструкция гидроклапана давления Г54-3 

Гидрораспределитель - золотник типа Г74-24⁵ с управлением от кулачка:

• номинальный расход  –  80  л/мин;
• номинальное давление              –   20 МПа.

Рис. 5 Конструкция гидрораспределителя типа Г-74 с управлением от кулачка

Обратный  клапан типа Г51-31⁶:

• диаметр условного прохода   – 8  л/мин;
• номинальный расход    – 16  л/мин;
• утечка масла при номинальном давлении – 0,08  см³/мин;

 
 

Рис.6 Конструкция обратного клапана типа Г51-31 

Фильтр типа ФВСМ 32-80/0,25⁷:

– номинальный  перепад давлений – 0,007 МПа;

– номинальный  расход – 40 л/мин.

     

Рис.7 Конструкция  фильтра типа ФВСМ 

Дроссель ПГ77-14⁸:

– расход масла  максимальный – 80 л/мин;

– номинальное  давление – 20 МПа;

– перепад давлений – 0,25 МПа.

Рис.8 Конструкция  дросселя типа ПГ77

2.4 Определение диаметра трубопроводов и расхода в линиях нагнетания и слива

Диаметр трубопровода в линии нагнетания при допустимой скорости потока v₁ = 3,5 м/с составляет:

Расход  жидкости и диаметр трубопровода в линии слива при v₂ = 2 м/с:

Имеем:

2.5 Параметры ОГП при рабочем ходе

• Расходы жидкости в трубопроводах

линии нагнетания:

линии слива:

• Скорости  потока в трубах

линии нагнетания:

линии слива:

• Режим течения в трубах

 

линии нагнетания:

– ламинарный;

линии слива:

– ламинарный.

• Коэффициенты линейных потерь давления

 

в линии  нагнетания:

            

в линии  слива:

            

• Линейные потери давления в линиях

нагнетания:

            

слива:

            

• Суммарные потери давления в гидросистеме

Местные потери в линии нагнетания в золотнике:

            

Местные потери в линии нагнетания в фильтре:

     

Местные потери в линии нагнетания в обратном клапане:

            

Местные потери в линии слива в золотнике:

            

Местные потери в линии слива в дросселе:

            

• Общие потери давления

в линии  нагнетания:

      

в линии  слива:

      

суммарные:

      

Давление  настройки предохранительного клапана:

Мощность приводного двигателя насоса:

      

где k = 1,25 – коэффициент резерва мощности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение 

     В результате проделанной работы рассмотрены  теоретические основы автоматизированного  гидропривода технологических машин. По заданному рабочему циклу составлена принципиальная гидросхема ОГП работы его в автоматическом режиме; приведено описание работы гидросхемы. Выбрана стандартная гидроаппаратура и гидрооборудование из каталогов и справочников. Предусмотрена защита ОГП от перегрузки по давлению и блокировка (остановка) рабочего органа в любом положении. Рассчитаны с учетом выбранного оборудования рабочие параметры ОГП.

     Приобретены навыки по составлению схем гидропривода, его расчета и выполнения поставленной задачи.

     Разработанный гидропривод применим в качестве гидравлического привода плоскошлифовального станка. Гидроприводы подач обеспечивают перемещение рабочего органа станка со скоростью подачи. Цикл работы гидроприводов подач несколько отличается и может включать быстрые подводы рабочего органа, рабочие подачи, выстой на упоре, быстрые отводы в исходное положение и др.

     Рис.9 Схема плоскошлифовального станка.

Рис.10 Плоскошлифовальный станок

Также данный цилиндр  применяется в рулевом управлении различных видов спецтехники, в  качестве примера можно привести трактор «БЕЛАРУС-1222» (130 л.с., 4х4).

Рулевое управление гидрообъемное, с насос-дозатором и двухштоковым гидроцилиндром или двумя гидроцилиндрами.

 
 
 
 
 

   
 
 

Рис.11 Трактор  «БЕЛАРУС-1222»

                                   
 
 
 
 
 

                                

  Рис.12 Принципиальная схема рулевого управления трактора.

Список  используемой литературы 

1. Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. - М.: Машиностроение, 1972.-320 с.;
2. Каминер А.А., Яхно О.М. Гидромеханика в инженерной практике. - К.: Техника, 1987. - 175 с.;
3. Лебедев Н.И. Гидропривод машин лесной промышленности. - М.: Лесная промышленность, 1978. - 304 с.;
4. Направляющая гидроаппаратура со страницы сайта http://www.prometek-ural.ru/catalogue
5. Производство и реализация высококачественных смазок и масел со страницы сайта http: //www.vnhim.ru
6. Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы: Справочник. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Машиностроение, 2004. - 512 с;
7. Технические характеристики моторов и гидронасосов со страницы сайта http://gidravl.narod.ru/pril5.html;
8. Угинчус А.А. Гидравлика и гидравлические машины. - М.Л: Государственное энергетическое издательство, 1953. - 359 с.