Гидропривод возвратно-поступательного движения

Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра: «СДМ»

Лабораторная работа №1

Гидропривод возвратно-поступательного движения

Выполнил: ст-т гр. АТ 65-1

Ломакин А.С.

Проверил:     

Сорокин Я. И.

Красноярск, 2008

Цель работы — изучить устройство и принцип действия гидродвигателей возвратно-поступательного движения (силовых гидроцилиндров); освоить методику расчета усилия на штоке гидроцилиндра и скорости движения штока в зависимости от схемы включения, конструктивных параметров и давления жидкости.

Оборудование, измерительные приборы, образцы

Для выполнения работы используется лабораторный стенд объемного гидропривода, макет и образцы силовых гидроцилиндров. Стенд состоит из насосной станции, гидрораспределителя и силового гидроцилиндра. Структурная схема стенда приведена на рис. 1.1. Насосная станция предназначена для гштания стенда и включает насос Н с приводом от электродвигателя М, гидробак Б, перелхвной гидроклапан КП, клапан обратный КО, манометр МН и золотник включения манометра Р2, фильтр Ф и термометр. Гидрораспределитель золотниковый секционного типа. Состоит из пяти секций: напорной, трех рабочих и сливной. Подвод жидкости от насоса к гидрораспределителю и отвод жидкости в бак осуществляется через напорную секцию с помощью рукавов высокого давления. Подвод и отвод жидкости от гидрораспределителя к гидроцилиндру осуществляется с помощью металлических (медных) трубопроводов.

В качестве гидродвигателя стенда, макетов и образцов гидроцилиндров представлены поршневые гидроцилиндры двухстороннего действия с односторонним штоком. Основными элементами их являются корпус (гильза), поршень, шток, задняя и передняя крышки, проушины гильзы и штока, уплотнения поршня, штока и крышек, а также каналы для подвода жидкости к рабочим полостям и отвода жидкости из нерабочих полостей.

                       Краткие теоретические сведения

В гидроприводе возвратно-поступательного движения энергия потока жидкости преобразуется в энергию возвратно-поступательного движения выходного звена. К гидродвигателям возвратно-поступательного движения относятся силовые гидроцилиндры одностороннего и двухстороннего действия. В гидроцилиндрах одностороннего действия движение штока в одном направлении происходит под воздействием рабочей жидкости под давлением, а возврат штока в исходное положение осуществляется под действием пружины или силы тяжести рабочего оборудования машины. В гидроцилиндрах двухстороннего действия движение штока под воздействием рабочей жидкости под давлением происходит в двух направлениях. В зависимости от конструкции рабочей камеры гидроцилиндры подразделяются на поршневые рис. (1.2, 1.3), плушжерные, телескопические, мембранные и сильфонные. Наиболее часто встречаются поршневые гидроцилиндры с односторонним штоком. Конструкция поршневого гидроцилиндра двухстороннего действия с односторонним штоком приведена на рис. 1.2. Основными элементами его являются корпус (гильза) 1, поршенъ 2, шток 3, задняя 4 и передняя 14 крышки, проушины штока 5 и гильзы 15, гайка 6, уплотнения поршня 10 и 11, втулка 12, штока 7 и крышек 8, а также каналы для подвода жидкости к рабочим и отвода из нерабочих полостей 9 и 13. Пример схемы включения поршневого гидроцилиндра одностороннего Действия с пружинным возвратом штока приведен на рис. 1.4, а. Она содержит гидроцилиндр Ц, трехпозиционный трехлинейный гидрораспределитель Р, насос Н и бак Б.

Если золотник гидрораспределителя Р находится в нейтральной позиции 1, то жидкость от насоса по гидролинии 4, каналу золотника и гидролинии 5 идет в бак, поршневая полость гидроцилиндра заперта и шток находится в неподвижном состоянии. Если золотник гидрораспределителя переместить в рабочую позицию 2, то жидкость от насоса под давлением по гидролинии 4, каналу золотника и гидролинии 6 пойдет в поршневую полость гидроцилиндра и начнет вытеснять поршень. Поршень под действием силы давления жидкости сжимает пружину и выдвигает шток. Если золотник гидрораспределителя переместить в рабочую позицию 3, то поршневая полость гидроцилиндра и насос одновременно окажутся соединенными с баком. Жидкость от насоса по гидролинии 4, каналу золотника и гидролинии 5 пойдет в бак, а из поршневой полости гидроцилиндра будет вытесняться поршнем под действием пружины и по гидролинии 6, каналу золотника и гидролинии 5 также пойдет в бак. Схемы включения поршневого гидроцилиндра двухстороннего действия приведены на рис. 1.4, б—в. Они содержат гидроцилиндр Ц, трехкозиционный четырехлинейный гидрораспраделитель Р, насос Н и бак Б. Схема включения поршневого гидроцилиндра двухстороннего действия, приведенная на рис. 1.4, 6 позволяет подключать в качестве рабочей либо поршневую, либо штоковую полости. Если золотник гидрораспределителя Р находится в нейтральной позиции 1, то жидкость от насоса по гидролинии 4, каналу золотника и гидролинии 5 идет в бак, поршневая и штоковая полости гидроцилиндра заперты в шток находится в неподвижном состоянии. Если золотник гидрораспределителя переместить в рабочую позицию 2, то мы получим схему включения гидроцилиндра с поршневой рабочей полостью.