Курсовая работа. «Гидропривод поступательного движения с дроссельным регулированием скорости и цикловым управлением»

«Гидропривод поступательного движения с дроссельным регулированием скорости и цикловым управлением»

Гидропривод подачи стола металлорежущего станка (рис.1), автоматически работающий по циклу: быстрый подвод – рабочий ход – быстрый отвод, состоит из насосной установки гидравлического двигателя поступательного движения – силового гидроцилиндра, гидравлических командоаппаратов и гидролиний.

В состав насосной установки НУ типа Г48-1 входят: нерегулируемый пластинчатый насос 4 типа Г12-2М; Г12-3М с электродвигателем 7, бак с рабочей жидкостью 2, фильтр сетчатый грубой очистки 3, реле уровня 5, реле температуры 6, реле давления 15, маслоохладитель 9, клапан защиты маслоохладителя 8, подпорный клапан 10, гидроклапан настройки давления 11, манометр 13, золотник подключения манометра 12, обратный клапан 14, фильтр полнопоточный с индикаторным устройством и перепускным клапаном 16.

Силовой гидроцилиндр 19 с поршнем диаметром D₁ и штоком диаметром D₂ через кронштейн с кулачком 26 соединен со столом 22, на котором закреплена обрабатываемая деталь 23. Поршень шириной b выполнен по скользящей посадке с радиальным зазором δ.

На столе имеются два упора 20 для замыкания контактов в контактных выключателях 21.

К гидравлическим командоаппаратам относятся золотниковый гидрораспределитель 17 с электрическим управлением и путевой дроссель 27 типа МДО.

При операции быстрый подвод насос 4 при включенном электродвигателе 7 подает рабочую жидкость из бака 2 через фильтры 3 и 16 и обратный клапан 14 к гидрораспределителю 17, установленный в позицию I. От гидрораспределителя рабочая жидкость по соединительному трубопроводу 18 поступает в левую (поршневую) полость гидроцилиндра 19. Под давлением жидкости поршень со штоком и столом 22 движется со скоростью V₀ вправо, вытесняя из левой (штоковой) полости жидкость в трубопровод 25, на котором установлен путевой дроссель 27.

В путевом дросселе жидкость проходит через золотник 27.1, установленный в позиции I, при которой обеспечивается свободный поток через гидрораспределитель 17 в гидролинию слива l_с, соединенную с баком 2.

При завершении быстрого подвода стола кулачок 26 отжимает ролик золотника 27.1, переводя его в позицию II, при которой поток жидкости через золотник прекращается. Жидкость по внутреннему каналу направляется в регулируемый дроссель 27.2, проходное отверстие которого настроено на расход, соответствующий скорости рабочего хода V. Рабочая подача стола завершается в конце пути L, отмеченном на кулачке. В этот момент в правом конечном выключателе 21 от упора замыкается контакт и по электропроводу подается сигнал на правый электромагнит 17.1 гидрораспределителя 17, который втягивает плунжер золотника, переводя гидрораспределитель в позицию II. В этой позиции рабочая жидкость из насосной установки направляется по соединительному трубопроводу 25 и обратный клапан 27.3 в составе путевого дросселя в правую (штоковую) полость гидроцилиндра 19. Под давлением жидкости в правой полости поршень со штоком движется влево, совершая быстрый отвод стола до правого упора 20. При контакте с конечным выключателем 21 замыкается цепь на левый электромагнит 17.1, который переводит гидрораспределитель 17 снова в позицию I, после чего цикл повторяется. При отключенных электромагнитах гидрораспределитель устанавливается с нейтральной позиции III, при которой прекращается циркуляция жидкости в гидроцилиндре и поршень останавливается. При этом не выключенный насос качает рабочую жидкость через гидрораспределитель на слив. Обратный клапан 14, установленный на напорной гидролинии, препятствует сливу жидкости из гидроцилиндра. Подпорные обратные клапаны 10 и 8 создают подпор в гидролинии слива и защищают маслоохладитель 9 от перегрузки. Реле давления 15 контролирует заданный уровень давления в гидросистеме, а реле уровня 5 и реле температуры 6 обеспечивают соответствующий контроль уровня рабочей жидкости в баке и ее температуру. С помощью манометра определяется давление жидкости в гидролиниях напорной и сливной при соответствующем подключении золотника 12.

Рис. 1. Гидравлическая схема привода

Содержание курсовой работы

Оглавление

Задание

Введение

1. Принципиальная схема гидропривода

2. Расчет параметров гидроцилиндра

3. Расчет элементов напорной гидролинии

4. Расчет параметров насосной установки

5. Выбор типоразмеров насоса и гидроаппаратуры

6. Заключение

Задание

1. Представить принципиальную схему гидропривода, работающего по циклу: быстрый подвод оборудования со скоростью V₀ – рабочий ход со скоростью V – быстрый отвод со скоростью V₀. Управление гидроприводом автоматическое с путевым контролем. Предусмотреть возможность остановки гидропривода в любом положении, посредством разгрузки системы от давления. В качестве приводного двигателя применить силовой гидроцилиндр с поршнем по скользящей посадке с зазором δ по второму классу точности и односторонним штоком. Уплотнение штока – манжеты шевронного типа. В схеме использовать стандартную гидроаппаратуру.

2. По заданным вариантам числовых значений величин произвести расчет основных параметров гидропривода, включая:

- определение параметров силового гидроцидиндра;

- расчет параметров напорной гидролинии;

- определение параметров насосной установки и КПД гидропривода;

- выбор типоразмера насоса и стандартной гидроаппаратуры.

Исходные данные (табл.1)

Расчетная нагрузка на штоке – Р, кн;

Скорость быстрого подвода и отвода – V₀, м/с;

Скорость рабочего хода – V, м/с;

Номинальное давление – р₀, МПа;

Длина трубопровода напорной гидролинии – l_н, м;

Длина трубопровода всасывающей линии – l_в, м;

Высота всасывания насоса – Z, м;

Радиальный зазор между поршнем и гильзой – δ, мкм;

Масса перемещаемого оборудования – М, кг;

Диаметр седла клапана давления – d, мм;

Коэффициент сопротивления фильтра на линии всасывания – ζ_ф;