ВКР_Киреев1 (1210967), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Рабочий объем гидромотора:
где - рабочий объем гидромотора,
;
- крутящий момент на валу гидромотора, Н;
- перепад давлений при установившимся движении на гидромоторе, МПа;
- гидромеханический КПД гидромотора.
где - номинальное давление в гидросистеме, МПа.
Выбираем гидромотор 313 с рабочим объемом =250 см3 с частотой вращения n=280 об/мин.
5.3 Расчет расхода рабочей жидкости
Для обеспечения заданной скорости движения выходных звеньев гидродвигателей в рабочие полости гидродвигателей необходимо подать соответствующий расход рабочей жидкости.
где - расход рабочей жидкости л/мин;
- частота вращения вала гидромотора об/мин;
- коэффициент использования расхода выбранного типа гидромотора при номинальных условиях (объемный КПД гидромотора).
5.4 Определение параметров насоса
При выборе насоса основным требованием является обеспечение максимального давления и расхода рабочей жидкости и соответствия параметров работы насоса в рассматриваемом приводе его технической характеристики.
где - расчетная величина номинального давления, МПа.
где - подача рабочей жидкости насоса, л/мин;
- число одновременно включенных гидродвигателей.
Выбираем регулируемый насос 321.224.10.00У1 с рабочим объемом =160+160 см3.
5.5 Определение параметров трубопроводов гидрораспределителя
Основным требованием при выборе параметров гидравлического оборудования (устройств управления потоком рабочей жидкости, гидролиний, кондиционеров, вспомогательной и измерительной гидравлической аппаратуры) являются:
1 Обеспечение надежной работы гидравлического привода в течении установленного срока службы;
2 Соответствие параметров работы каждого гидроэлемента в гидросистеме его техническим характеристикам.
К гидролиниям относятся трубопроводы и каналы для подвода и отвода рабочей жидкости, в соответствии с выполняемыми функциями их разделяют на исполнительные, управляющие, напорные, сливные, всасывающие, дренажные. Основными параметрами для трубопроводов являются диаметр условного прохода и номинальное давление
.
Диаметр условного прохода выбирается в зависимости от назначения трубопровода.
где - внутренний диаметр трубопровода, м;
- расход рабочей жидкости на рассматриваемом участке,
;
- максимально допустимая скорость течения жидкости, м/с.
Ориентировочные значения максимальных скоростей течения рабочей жидкости в трубопроводах, в зависимости от их назначения, следующие:
в напорной при давлении 25 МПа - 6 .
К устройствам управления потоком рабочей жидкости относятся направляющие гидроаппараты, например гидрораспределитель.
Выбираем секционный гидрораспределитель с условным проходом =32 мм, и номинальным давлением 25 МПа, состоящего из напорной секции 20, шести рабочих секций 01, одной рабочей секции 05.1 и сливной секции 30.
Гидрораспределитель Р32.25-20-6*0.1-05.1-30 ОСТ 22-829-74.
5.6 Поверочный расчет гидравлического привода
Целью поверочного расчета является уточнение основных параметров и характеристик гидравлического привода и проверка соответствия параметров выбранного гидравлического оборудования требуемым для нормального функционирования машины.
5.7 Расчет расхода рабочей жидкости
Подача насоса.
Максимальное (номинальное) значение подачи рабочей жидкости для выбранного насоса определяется зависимостью:
где - максимальная (номинальная) подача рабочей жидкости,
;
- коэффициент подачи насоса (объемный КПД насоса).
где - перепад давления на гидромоторе, МПа;
- гидромеханический КПД гидромотора;
Расход жидкости на входе в гидромотор:
Расход жидкости на выходе гидромотора:
где - расход жидкости на выходе гидромотора,
;
5.8 Расчет потерь давления
Потери давления в трубопроводах обусловлены сопротивлением вязкого трения и величина их зависит от режима течения жидкости, определяемого числом Рейнольдса:
- средняя скорость потока жидкости, м/с;
- внутренний диаметр трубопровода, м;
где - средняя скорость потока жидкости, м/с;
- расход жидкости на рассматриваемом участке,
;
- площадь поперечного сечения трубопровода, м2;
где - диаметр рассматриваемого участка трубопровода.
где - потери давления в гидравлическом приводе, МПа;
- суммарные потери давления в трубопроводах, МПа;
- суммарные потери давления в местных сопротивлениях, МПа;
- суммарные потери давления в элементах привода, МПа.
Расчет потерь давления во всасывающем трубопроводе:
где - потери давления во всасывающем трубопроводе, Па;
- коэффициент потерь давления по длине трубопровода;
- внутренний диаметр трубопровода, м;
- средняя скорость потока жидкости, м/с;
- плотность рабочей жидкости,
;
Так как , 2300, значит режим течения ламинарный;
Расчет потерь давления в напорном трубопроводе:
где - потери давления в напорном трубопроводе, Па;
Так как , значит режим течения ламинарный.
Расчет потерь давления в сливном трубопроводе:
где - потери давления в сливном трубопроводе;
Так как , значит режим течения ламинарный.
По формуле рассчитываем суммарные потери давления в гидравлическом приводе:
Расчет потерь давления в местных сопротивлениях:
где - потери давлений в местных сопротивлениях напорного трубопровода, Па;
- потери давлений в местных сопротивлениях сливного трубопровода, Па;
где - коэффициенты местных сопротивлений в напорном и сливном трубопроводах соответственно;
- поправочные коэффициенты, учитывающие влияние вязкости жидкости на местные потери давления в напорном и сливном трубопроводах соответственно;
- скорости потоков жидкости в напорном и сливном трубопроводах соответственно, м/с;
Расчет потерь давления в элементах гидравлического привода
где - перепад давлений на гидрораспределителе МПа;
- перепад давлений на фильтре МПа.
Гидрораспределитель Р32.25-20-6×01-05.1-30 ОСТ 22-829-74. Перепад давления на гидрораспределителе =0,75 МПа;
Фильтр 1.1.32-25. Перепад давления на фильтре =0,35МПа.
5.9 Расчет усилий гидромотора
где - фактический максимальный момент на валу гидромотора, кгс м;
- номинальное давление в гидросистеме, МПа;
5.10 Расчет КПД гидравлического привода
где - общий КПД гидравлического привода;
где - гидромеханический КПД насоса, гидрораспределителя, гидромотора соответственно;
- объемный КПД насоса, гидрораспределителя, гидромотора соответственно.
Таблица 5.1 - Значения КПД гидравлического привода
6 Технология изготовления детали
Крышка бака изготавливается из Ст.3 ГОСТ 380-2005. В процессе изготовления детали сверлятся 10 отверстий 8 мм. Рассверливаются 8 отверстия до
30 мм и одно до
50 мм, и расфрезеровывается 1 отверстие до
140 мм.
Для изготовления детали выбираются станки: вертикально-сверлильный станок 2Н135 и вертикально-фрезерный станок 6Н11.
Таблица 6 - Технические характеристики станка 2Н135
Наименование параметров | Ед.изм. | Величины |
Наибольший диаметр сверления в стали 45 ГОСТ 1050-74 | мм | 35 |
Размеры конуса шпинделя по ГОСТ 25557-82 |
| Морзе 4 |
Расстояние от оси шпинделя до направляющих колоны | мм | 300 |
Наибольший ход шпинделя | мм | 250 |
Расстояние от торца шпинделя до стола | мм | 30-750 |
Расстояние от торца шпинделя до плиты | мм | 700-1120 |
Наибольшее (установочное) перемещение сверлильной головки | мм | 170 |
Перемещение шпинделя за один оборот штурвала | мм | 122, 46 |
Рабочая поверхность стола | мм | 450х500 |
Наибольший ход стола | мм | 300 |
Установочный размер центрального Т-образного паза в столе по ГОСТ 1574-75 | мм | 18H9 |
Установочный размер крайних Т-образных пазов в столе по ГОСТ 1574-75 | мм | 18H11 |
Расстояние между двумя Т-образными пазами по ГОСТ 6569-75 | мм | 100 |
Количество скоростей шпинделя | 12 | |
Пределы чисел оборотов шпинделя | об/мин | 31,5-1400 |
Количество подач | 9 | |
Пределы подач | мм/об | 0,1-1,6 |
Наибольшее количество нарезаемых отверстий в час | 55 |
Продолжение таблицы 6
Управление циклами работы | ручное | |
Род тока питающей сети | трёхфазный | |
Напряжение питающей сети | В | 380/220 |
Тип двигателя главного движения | 4А1001.4 | |
Мощность двигателя главного движения | кВт | 4 |
Тип электронасоса охлаждения | Х14-22М | |
Мощность двигателя электронасоса охлаждения | кВт | 0,12 |
Производительность электронасоса охлаждения | л/мин | 22 |
Высота станка | мм | 2535 |
Ширина станка | мм | 835 |
Длина станка | мм | 1030 |
Масса станка | кг | 1200 |
Таблица 6.1 - Технические характеристики станка 6Н11
Размеры рабочей поверхности стола, мм | 1000 х 250 |
Наибольшее продольное перемещение стола, мм | 630 |
Наибольшее поперечное перемещение стола, мм | 200 |
Наибольшее вертикальное перемещение стола, мм | 360 |
Расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола, мм | 50-410 |
Пределы частот вращения шпинделя, мин -1 | 40-2000 |
Ускоренное продольное перемещение стола, мм/мин | 4000 |
Ускоренное поперечное перемещение стола, мм/мин | 4000 |
Ускоренное вертикальное перемещение стола, мм/мин | 1330 |
Мощность электродвигателя привода шпинделя, кВт | 5,5 |
Мощность электродвигателя привода стола, кВт | 3 |
Конус шпинделя по ГОСТ 30064-93 | ISO 50 |
Габаритные размеры станка (Д х Ш х В), мм | 1470х1975х1940 |
Масса станка с электрооборудованием, кг | 2360 |
6.1 Маршрут изготовления детали