Методичка к ДЗ (1246289)
Текст из файла
Московский государственный технический университет им. Н.Э. БауманаА.С. Езжев, А.А. ШитиковРасчет гидропривода КШММетодические указания к выполнению домашнего задания по курсу«Гидропривод КШМ»Москва 2017 г.ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................................
3ВАРИАНТЫ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ, ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ. ........................ 4ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ И ОФОРМЛЕНИЕ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ.......... 8Требования к оформлению ............................................................................................. 9УКАЗАНИЯ К СОСТАВЛЕНИЮ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СХЕМЫ, ЦИКЛОВОЙДИАГРАММЫ И ПОСТРОЕНИЮ ГРАФИКОВ. ..................................................... 10ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ ................ 12РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ТИПОВ ПРИВОДОВ ............................................................ 13Насосный привод постоянной подачи ........................................................................
13Насосный двухступенчатый привод............................................................................ 14Насосный привод с регулируемой подачей Q=f(p).................................................... 16Насосно-маховичный привод ....................................................................................... 18Насосный привод с ускорительными цилиндрами .................................................... 20Насосный привод с системой наполнения .................................................................. 21Комбинированный насосно-аккумуляторный привод прессов ................................
21ЛИТЕРАТУРА ............................................................................................................... 26Приложение А. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений и ихсистем в программном комплексе Mathcad ................................................................ 27Использование solve-блока........................................................................................... 27Функции-решатели ........................................................................................................ 292ВВЕДЕНИЕДомашнее задание «Расчет гидропривода кузнечно-штамповочных машин»выполняется студентами в соответствии с программой курса «Гидроприводкузнечно-штамповочных машин».Цель домашнего задания – закрепление и углубление знаний, полученныхстудентами при изучении лекционного материала, а также приобретение навыковсамостоятельной работы по составлению гидравлических схем и расчетугидроприводов кузнечно-штамповочных машин (КШМ).Содержание задания охватывает узловые вопросы теоретической частикурса:− составление гидравлических схем и цикловых диаграмм,− расчет размеров исполнительных механизмов машин и скоростей движенияее рабочих органов на различных периодах цикла,− выбор насосов и гидроаппаратуры,− определение общей длительности цикла и производительности машины,установочной мощности привода и др.Для выполнения домашнего задания от студентов требуется знание нетолько общих вопросов проектирования гидропривода, но и специфики расчетоввсех типов гидроприводов для различных кузнечно-штамповочных машин ивыполняемых на них технологических процессов.Варианты задания составлены с учетом того, чтобы каждый студентвыполнял свой вариант домашнего задания, отличающийся от всех другихвариантов.3ВАРИАНТЫ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ, ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ.В таблице 1 на перекрестии строк и столбцов приведены номера вариантовдомашнего задания.
Вариант домашнего задания назначается преподавателем.Таблица 1. Варианты домашнего заданияТип оборудованияШтампо-Тип гидроприводаКовочныйПресс дляПресс дляпресспластмассвыдавливания111192621220-31321-414222751523-61624-71725-8---9---1018-28вочныйпрессНасосный, постоянной подачи ссистемой наполненияНасосный, двухступенчатыйНасосный, двухступенчатый ссистемой наполненияНасосный, с ускорительнымицилиндрамиНасосный, двухступенчатый сускорительными цилиндрамиНасосный, с регулируемой подачейНасосный, с регулируемой подачей исистемой наполненияНасосно-маховичный с системойнаполненияНасосно-маховичный сускорительными цилиндрамиКомбинированный насосноаккумуляторный с баком наполненияДополнительно,втаблице2приведеныкузнечнопрессового оборудования.4основныехарактеристикиТаблица 2.
Основные характеристики оборудованияТип оборудованияНоми-Максималь-Ход дефор-ВремяВремянальнаяный ходмированиядеформиро-цикласилаSmax, ммSД , ммванияTц, сРн , МНtД, сШтамповочный пресс4,0320204-Ковочный пресс6,346040820Пресс для пластмасс1,0400155-Пресс для выдавливания2,54501001025Примечание: время деформирования tД дано для насосных приводов, время цикла Tц дано дляаккумуляторных приводовНапример:Вариант №11: требуется выполнить расчет насосного привода постояннойподачи с системой наполнения для ковочного пресса с техническимихарактеристиками Рн =6,3 МН, Smax = 460 мм, SД = 60 мм, tД = 6 с.Вариант №28: требуется выполнить расчет комбинированного насосноаккумуляторного привода с баком наполнения для пресса для выдавливания стехническими характеристиками Рн =2,5 МН, Smax = 450 мм, SД = 100 мм, Tц = 25 с.Каждый из типов КШМ предназначен для выполнения определенноготехнологическогопроцесса, который характеризуетсясоответствующимсиловым графиком в координатах «сила-перемещение».
Ниже приведенысхематизированныесиловыеграфикитехнологическихсоответствующие определенным типам оборудования.5операций,Таблица 3. Характеристики технологических операцийОсадкаPP0PДmaxPД (S ) = P0 + k ⋅ SP− P0k = ДmaxSДP0 = 0,4 ⋅ PДmaxSДSШтамповка P01 + k1 ⋅ S , 0 ≤ S < S1PД ( S ) = P02 + k 2 ⋅ ( S − S1 ), S1 ≤ S < S 2P01 = 0,2 ⋅ PДmaxS1 = 0,8 ⋅ S ДP02 = 0,3 ⋅ PДmaxPPДmaxk1 =k2 =SSДSS10,000,050,120,500,720,851,00SДВыдавливаниеPДmaxPSДPДmax − P02S Д − S1При выполнении численныхрасчетов можно использоватьсплайн-интерполяцию по точкам:P02P02P02 − P01S1PД (S ) = PДmax = constS6PPДmax0,000,150,210,270,300,451,00Прессование пластмассPPДmaxPД (S ) = k ⋅ Sk=SДPДmaxSSДКроме вышеприведенных исходных данных, некоторыми характеристикамигидропривода можно задаваться в пределах рекомендуемых значений:Сила возвратного хода пресса Рв = (0,1… 0,2) РнСила выталкивателя Рвыт = (0,05 … 0,1) РнСила тяжести подвижных частей пресса G = 0,1РнПлотность рабочей жидкости ρ = 900 кг/м3Длины трубопроводов:− линии наполнительный бак – рабочий цилиндр lн = (1 – 2) м− линии аккумулятор – рабочий цилиндр или насос-рабочий цилиндрlр = (10…15) м− линии возвратный цилиндр – сливной бак lT = (6 – 8) мРекомендуемые максимальные скорости течения жидкости в гидролиниях:− напорной Vжp = (5…7) м/с− сливной VжT = 2 м/с− наполнительной Vжнап = (2…3) м/cКоэффициенты местных сопротивлений в гидролиниях ξi = (5…20)Скорости ползуна пресса для насосных приводов (рекомендуемые):− на ходе приближения и возвратном ходе – (80…150) мм/с− на ходе деформирования – (5…10) мм/с7ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ И ОФОРМЛЕНИЕ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯДомашнее задание следует выполнять в следующей последовательности:1.
Сформулировать задание с указанием номера варианта и относящихся кнему исходных данных.2. Вычертить в масштабе силовой график технологической операции суказаниемшкалпокоординатнымосям,определитьработудеформирования.3. Составить гидравлическую схему и цикловую диаграмму работы КШМ.4. Определитьгеометрическиеразмерыисполнительныхмеханизмов(гидроцилиндров) и обозначить на гидросхеме.5.
Определить характеристики насосов (давление, подача, установочнаямощность) и обозначить на гидросхеме.6. При необходимости составить расчетные схемы для гидродинамическогорасчета.7. Определить скорости движения рабочих частей пресса на всех периодахцикла.8. Определить время движения рабочих частей на всех периодах цикла, общеевремя цикла и производительность пресса.9. Построить графики рабочего, силового и скоростного режимов работыКШМ.8ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮДомашнее задание должно быть выполнено на листах формата А4, иметьтитульный лист, содержание, соответствующее вышеперечисленным разделам(см. п.п.1-9) и быть сброшюровано.Используемая терминология не должна противоречить ГОСТ 17752.Если расчетная часть выполняется рукописно или с использованиемтекстового редактора, для каждой используемой формулы должны бытьприведены объяснения входящих в нее величин, их численные значения дляподстановки и указания, откуда эти численные значения получены.При использовании для выполнения расчетов среды Mathcad, обязательнопредоставление программы вычислений в электронном виде (при этом такжетребуется расшифровка обозначений используемых переменных).9УКАЗАНИЯ К СОСТАВЛЕНИЮ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СХЕМЫ, ЦИКЛОВОЙДИАГРАММЫ И ПОСТРОЕНИЮ ГРАФИКОВ.Гидравлическая схема пресса должна соответствовать заданному типугидропривода и обеспечивать выполнение полного цикла его работы спараметрами, предусмотренными заданием, а изображение гидроцилиндров,насосов и гидроаппаратуры должны соответствовать ГОСТ 2.781 или ISO 1219-1.Присоставлениигидросхемынеобходимоиспользоватьматериалылекционного курса, изложенные в разделе «Типовые фрагменты гидравлическихсхем».
В частности, в зависимости от заданного типа привода необходимоприменять такие типовые фрагменты, как:− «защита насоса от перегрузки»,− «соединение насосов разных характеристик»,− «регулирование противодавления возвратных цилиндров и их защитаот мультипликации давления»,− «обеспечение выдержки под давлением»,− «повышение скорости с помощью ускорительных цилиндров»,− «питаниепилотовраспределителейсэлектрогидравлическимуправлением»,− «подключение аккумулятора» и др.На гидросхеме должны быть показаны и обозначены все управляющиеаппараты, обеспечивающие контроль, блокировку и автоматизацию работы КШМ(манометры, электроконтактные манометры, конечные выключатели, реледавления).Для прессов силой до 4 МН можно применять гидроцилиндры поршневоготипа, свыше 4 МН – плунжерного типа.Направляющие гидрораспределители с расходами более (80…100) л/минследует применять с электрогидравлическим управлением.10При составлении гидросхемы, кроме основного рабочего цилиндра,необходимо предусмотреть гидроцилиндр выталкивателя или вспомогательныйгидроцилиндр механизации (съема, подачи инструмента, отделения прессостаткаи т.п.)Цикловая диаграмма должна отражать последовательность и длительностьвсех периодов движения и пауз исполнительных механизмов машины в течениеполного цикла работы КШМ, содержать диаграмму включения электромагнитов,а также указания электрических аппаратов, подающих команды на начало и конецкаждого периода цикла.Ниже показан образец оформления цикловой диаграммы.Таблица 4.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
