Проектирование гидропривода и модернизация системы смазки ГС142ПФ4 (Конструкторский раздел дипломного проекта), страница 6

1.6.  ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ.

1.6.1. ЭНЕРГИТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГИДРОПРИВОДА.

Энергитический расчет приводится для выбора оптемальных параметров привода:

Из технический условий F=1.5кН,

 m=20кг,

tn=3c;

L=0.2м.

1.  Определение максимальной скорости поршня гидроцилиндра:

2.  Определение показателя вида нагрузки:

По графику V^*=f(x) находим значение:

V_n=0.515

3.  Определяем скорость движения поршня:

V_n= V_max* V_n=0.14*0.515=0.0721

4.  Определяем ускорение:

5.  Определение полной внешней нагрузки:

6.  Определение мощности:

1.6.2. ВЫБОР РАБОЧЕГО ДАВЛЕНИЯ

Для данного гидропривода учитывая небольшую допустимую массу заготовки, крутящего момента электродвигателя главного движения, а также расчета приведенные в пункте 1.4.

Выбираем номинальное давление 4Мпа.

1.6.3. ВЫБОР ГИДРОЦИЛИНДРА.

По полученным данным: P=4MПа, Fb=1506H, V_n=0.072 м/с

Выбор гидроцилиндра  ([2],стр 68)

Пл. – 40x20x0.2 ОСТ 2 ° 21-1-73

Основные технические характеристики.

таблица

Характеристики	Значения
Номинальный расход, л/мин	20
Max толкающее усилие на штоке, кН	7,75
КПД гидромеханический	0,9
Утечка масла через уплотнения поршня при номинальном давлении, см3/мин	5
Номинальная тонкость фильтрации, мкм	40

1.6.4. РАСЧЕТ ПОДАЧИ.

где D– диаметр поршня;

D=0.04м

1.6.4.1. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА МАСЛА , ПРОХОДЯЩЕГО ЧЕРЕЗ ГИДРОСТАТИЧЕСКИЕ ПОДШИПНИКИ.

 

 где,

размеры  подшипника:

d=0,1мм,    j=190мм,   j°k=60°,

jk=1,005 рад,  lk=9.5 мм;

m=22 пз – динамическая вязкасть .

т.к. гидростат подшипника три то их сумарный расход будет:

1.6.5. РАСЧЕТ ГИДРОЦИЛИНДРА НА УСТОЙЧИВОСТЬ.

Известны :

 D_Н– наружный диаметр цилиндра.;     D_Н= 52мм .

D_ВН – внутренний диаметр цилиндра ; D_ВН = 40мм

L = 1.2м – общая длинна цилиндра с выдвинутым штоком.

1.  Определение критической силы, при которой начинается потеря устойчивости штока ([8], стр 510):

К₃ – коэффициент, учитывающий способ заделки конца штока;

К₃ =2 ; ([2], стр62)

2.  Допустимая осевая нагрузка из условия устойчивости:

где R_кр= xR_a – разрушающая сила;

x - коэффициент, учитывающей переменное сечение цилиндра;

x=0,6 ;   ([3], стр 36)

К – коэффициент, учитывающий возможность повышения давления в гидросистеме.

К=6,6;

n – запас устойчивости стали;

n=3;

т.к. Fв=1506 Н меньше чем R_доп=927512,5Н, то цилиндр сохраняет устойчивость при защитных режимах.

1.6.6. ВЫБОР НАСОСА.

По  выбранному рабочему давлению и рассчитанной подаче для гидроцилиндра, учитывая расход через гидростатические подшипники и расход на импульсную смазку, выбираем насос БГ12-21АМ.([2], стр 16) с основными параметрами:

таблица

Характеристики	Значения
Равный объем ,см3	5
Номинальная подача, л/мин	5,4
Номинальное давление, МПа	12,5
Номинальные обороты вала насоса, об/мин	1500
Номинальная мощность, кВт	2
Затраты мощности при давлении на выходе из насоса равном нулю, кВт	0,2
КПД при номинальном режиме работы : Объемный Полный	0,72 0,55
Ресурс при номинальном режиме работы ,ч	5000
Масса, кг	9,5

1.6.7.   . РАСЧЕТ И ВЫБОР ТРУБОПРОВОДА.

Внутренний диаметр трубопровода определяется по формуле:

где Q=9.06*10^-5м³/с – расход жидкости

V_доп - допустимая  скорость расхода жидкости, зависящая от давления

 V_допn-скорость жидкости в напорной магистрали

при

P=4 Мпа;   V_допn=3,2 м/с

V_{доп сл.} – скорость жидкости в сливной гидролинии

 V_доп.сл=2 м/с

Выбираем стальные бесшовные холоднокатанные трубы ([4], стр 126)

ГОСТ 8734-58  с толщиной стенок d= 1мм

dy_Н=6мм, dy_СЛ=8мм