Розрахунок гідравлічного приводу фрезерного верстата, страница 3

При відпрацюванні циліндром Ц1 “виштовхування” підвід рідини здійснюється  від насоса через розподільник Р11 і через зворотній клапан КЗ1 в поршньову порожнину циліндра Ц1. Під час швидкого відводу ШВ відвід рідини з штокової порожнини здійснюється через ввімкнений копіром в нижню позицію розподільник Р8. Під час першої робочої подачі 1РП копір перемикає розподільник Р8 в верхню робочу позицію і прохід рідини через нього закривається. Розподільник Р9 ввімкнений копіром в нижнє положення, тому він в свою чергу вмикає розподільник Р10 в праву позицію. Робоча рідина рухається через дросель Др1 і зворотні клапан КЗ3 на злив. Швидкість зменшується до заданого дроселем Др1 значення. Після цього виконується швидкий відвід внаслідок того, що розподільник  Р8 перемикається в нижню позицію копіром і пропускає рідину без перешкод на злив.  Далі виконується друга робоча подача: розподільник Р8 перемикається в верхню позицію і закриває вільний прохід рідині. Одночасно з цим копіром перемикається розподільник Р9 в верхню позицію і перемикає розподільник Р10 в ліву позицію. Робоча рідина рухається з штокової порожнини через клапан тиску КТ2, розподільник Р10, зворотній клапан КЗ4 на злив (див. рис.1).

Рис.1 Схема принципова гідравлічна.

3. Вибір робочої рідини

Робоча рідина поруч із функцією робочого середовища змазує поверхні, які труться, охороняє їх від корозії, охолоджує гідравлічну систему, видаляє із системи продукти зношування пар, які труться.

Комплекс вимог, пред'явлених до робочих рідин, дуже широкий, тому підібрати робочу рідину, яка б краще  задовольняла їм всім одночасно, практично неможливо. Найбільше підходящою робочою рідиною є мінеральне масло.

Вибираю індустріальне масло І-20А з такими характеристиками: щільність υ=10-14×10⁶ м²/с;

густина ρ=900 кг/м³;

температура спалаху Тсп=165ºС;

температура застигання Тзаст=-30ºС.

Використають у гідросистемах з легкими навантажувальними характеристиками при температурі масла до 60ºС.

4. Розрахунок гідроприводу

4.1. Визначення розмірів основного гідроциліндра

Внутрішній діаметр гідроциліндра визначається залежно від значення й напрямку діючого навантаження.

Рис.4.1 Розрахункова схема основного циліндра.

Рівняння рівноваги сил, які діють на поршень, має вигляд:

(4.1)

де ,  - тиски в порожнинах циліндра, з'єднаних відповідно з зливною й напірною гідролініями;

 ,  - площі поршня з боку відповідно зливальної й напірної гідроліній;

P' - повне навантаження,

(4.2)

, де P - повне зусилля, створюване на штоку;

P_тp - сила тертя в ущільненнях і направляючих поршня й штока.

Враховуючи механічний ККД гідроциліндра

(4.3)

Шток циліндра працює на розтяг при втягуванні поршня, штокова порожнина з'єднана з напірною гідролінією, а поршнева -  зі зливною.

Діаметр гідроциліндра в цьому випадку, мм:

(4.4)

Протитиск  визначається гідравлічними втратами, які рівняються сумі втрат по дожині і на місцевих опорах трубопроводів і гідроапаратів, установлених на зливальній гідролінії. При розрахунку попередньо приймемо =5МПа=5×10⁶Па, МПа=0,3…0,5×10⁶Па.

Коефіцієнт відношення площ із нормальним діаметром штока .

Механічний ККД гідроциліндра з гумовими ущільненнями .

Для розрахунків приймаємо МПа=0,4×10⁶Па, :

(4.5)

 Н;

(4.6)

 мм.

Розрахунковий діаметр гідроциліндра округляють до найближчого по держстандарту 12447-80. Вибираємо  мм.

Діаметр штока d визначають зі співвідношення:

(4.7)

 мм.