Проектування гідравлічного приводу для розточного верстата, страница 3

, де  р₁ – тиск в порожнині циліндра, яка сполучена з напірною гідролінією;

р₂ – тиск в порожнині циліндра, яка сполучена з зливальною гідролінією, р₂=0,5МПа

F₁ – площа поршня з боку напірної гідролінії;

F₂ – площа поршня з боку зливної гідролінії;

Р – навантаження.

З урахуванням механічного КПД гідроциліндра:

а)                                                           б)

Рис.5.1 Розрахункова схема основного циліндра.

Так, як циліндр з однобічним штоком то  запишемо рівняння рівноваги сил, що діють на поршень циліндра:

;

де р₁, р₂ – тиски в порожнинах циліндра, сполучених відповідно з напірною та зливальною гідро лініями;

F₁, F₂ – площі поршня збоку відповідно поршньової і штокової порожнин гідроциліндра;

Р^/ – повне навантаження.

;

де Р – повне зусилля;

Р_тр – сила тертя в ущільненнях і направляючих поршня і штока.

З урахуванням механічного ККД гідроциліндра:

.

Для гідроциліндра з однобічним штоком, що працює на стиск при виштовхуванні поршня (рис. 4.1, а), знайдемо діаметр, мм:

де Р – задане робоче зусилля;

р₁, р₂ – тиски в порожнинах циліндра, сполучених відповідно з напірною та зливальною гідро лініями;

 - відношення площ поршня з боку відповідно поршневої ї штокової порожнин.

Для гідроциліндра з однобічним штоком, що працює на стиск при виштовхуванні поршня (рис. 4.1, а), знайдемо діаметр, мм:

Згідно ДЕРЖСТАНДАРТу 12447-80 приймаємо: D = 125 мм.

Діаметр штоку визначимо із виразу:

Згідно ДЕРЖСТАНДАРТу 12447-80 приймаємо: d = 63 мм.

Діаметр підходящих отворів:

, де  Q – витрата рідини через прохідний отвір;

V_ж – середня швидкість прямування рідини, V_ж = 5 м/с.

, де  V_шп – швидкість швидкого підводу, V_шп = 3 м/хв.

F – робоча площа.

;

;

.

Згідно ДЕРЖСТАНДАРТу 8734-75 приймаємо: d_n = 16 мм.

5.2. Визначення розмірів допоміжного гідроциліндра

Діаметр плунжера визначаємо в залежності від значення і напрямку чинного навантаження.

Рівняння рівноваги сил, що діють на плунжер, уявимо у вигляді:

Рис. 5.2. Розрахункова схема допоміжного циліндра.

Визначаємо діаметр одного плунжера, для цього зусилля, що діє на циліндри необхідно розділити на 4.

Згідно ДЕРЖСТАНДАРТу 12447-80 приймаємо: d = 25 мм.

5.3. Визначення витрат споживаних гідро двигунами

Витрати розраховуються після визначення конструктивних розмірів гідродвигунів на підставі заданих швидкостей руху і з урахуванням циклограми роботи приводів для кожного її такту.

Для гідроциліндра споживана витрата при роботі штока на виштовхування:

, на втягування:

.

Робоча площа гідроциліндра Ц1:

.

Робоча площа гідроциліндра Ц2:

.

З умови довжини ходу основного циліндра Ц1 l = 0,3 м. Величина швидкого підводу визначається з умови: l_шп=0,2l_рп.

Звідки

- при втягуванні штоку гідроциліндра:

l_1рп=0,05 м; l_шв=0,25 м.

- при висуванні штоку гідроциліндра:

l_1рп=0,043 м; l_2рп=0,043 м; l_шп=0,214 м.

Визначимо витрати для кожного такту .

ТАКТ І. Працює перший циліндр на втягування.

І.1 Швидкий відвід.

І.2 Перша робоча подача.

Час І-го такту.

ТАКТ ІІ. Працює другий циліндр на втягування.

Час ІІ-го такту.

ТАКТ ІІІ. Працює перший циліндр на виштовхування.

ІІІ.1 Швидкий підвід.

ІІІ.2 Перша робоча подача.

ІІІ.3 Друга робоча подача.

Час ІІІ-го такту.

ТАКТ ІV. Працює другий циліндр на виштовхування.

Час ІV-го такту.

Час циклу.

Всі отримані значення занесемо до таблиці 4.1

Таблиця 4.1

				Такт
	І		II	ІІІ			ІV
	I.1	I.2		III.1	III.2	III.3
Витрати	–	3,77*10-4	–	3,77*10-4	–	8,15*10-5	–
Ц1, м3/с
Витрати	–	–	–	–	–	–	–
Ц2, м3/с
Час такту,	7	1,42	33,06	1,42	7	33,06	28,4
с