147624 (594394), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Гидроцилиндр предназначен для перемещения емкостей со щебнем . Резьба на корпусе позволяет закрепить гидроцилиндр и использовать его в качестве силового органа.
Гидравлический возврат штока позволяет быстро вернуть шток в исходное положение, сокращая рабочий цикл.
Сила на штоке гидроцилиндра:
, (16)
где: 
-сила на штоке гидроцилиндра; 
- масса емкости со щебнем
- коэффициент трения качения , =0,05.
Перед тем как определить массу емкости со щебнем, предварительно определим объем емкости:
, (17)
где: H– высота емкости; L– длинна емкости; B–ширина емкости;
.
Определение массы емкости со щебнем:
, (18)
где - 
объем емкости, ; 
плотность щебня, 
;
т
кН
кН
т.к. нам необходимо передвинуть емкость на расстояние 2950мм. Принят телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия.
Рисунок 14 – Телескопический гидроцилиндр двухстороннего действия с подводом жидкости через телескопические трубопроводы.
Рабочее давление – до 180 бар; Грузоподъемность – 9 тонн; Диапазон рабочих температур - 40+110°С; Максимальная скорость движения штока – 0,5 м/с;
Определение минимального давления в гидроцилиндре, необходимого для перемещения ёмкости с балластом:
, (19)
.
2.2 Геометрическая компоновка стенда
К геометрическим параметрам относят: параметры, определяющие расположение частей и элементов стенда относительно расположения рабочих органов на раме машины.
габаритный размер задней тележки; 
габаритный размер для обкатки подбивочных блоков машины;
габаритный размер подъемно – рихтовочного – устройства; 
общий габарит размещения рабочих органов на раме машины
Рисунок 15 - Геометрическая компоновка стенда.
1 – расположение задней тележки машины; 2 – Емкость для обкатки подбивочных блоков; 3 – размещение подъемно – рихтовочного – устройства машины.
Рисунок 16 - Расположение машины и рабочих органов на стенде.
Геометрическая компоновка емкости для обкатки виброблоков:
где – L - длина; B - ширина; H - высота; b - толщина стенки емкости.
Рисунок 17 – геометрическая компоновка емкости
2.3 Определение параметров гидросистемы
Составлена гидравлическая схема для расчёта гидроаппаратуры (рисунок 18)
Рисунок 18- схема гидравлическая принципиальная
На рисунке 18 изображена двухпоточная схема гидропривода испытательного стенда.
Стенд имеет два рабочих органа:
РО1 – поступательного действия (операции по подъёму ёмкости), привод от гидроцилиндра;
РО2 – поступательного действия (операции по перемещению ёмкости), привод от гидроцилиндра.
В приводе РО1 распределитель Р1 с открытым центром, управление электрическое. В приводе РО2 распределитель Р2 с открытым центром, управление электрическое.
Для обеспечения синхронности движения штоков четырёх гидроцилиндров подъёма, применяется схема последовательно-параллельного деления потоков при помощи делителей потока ДП1-ДП6.
Для включения РО1 машинист подаёт напряжение на обмотку электромагнита, который переводит распределитель Р1в рабочее положение, и силовой поток жидкости идёт к гидроцилиндрам Ц1-Ц4:
Б-Н-КО1-Р1-ДП1-ДП3(ДП4)-Ц1-Ц4-ДП5(ДП6)-ДП2-Р1-ТС-АТ-Ф -Б.
Для торможения рабочего органа РО1, машинист прекращает подавать напряжение на обмотку электромагнита, золотник силового распределителя Р1 пружиной возвращается в нейтральную запирающую позицию и жидкость от насоса идёт: Б –Н-КО1-Р1-ТС-Ф-Б.
АК необходим в аварийных ситуациях, например при остановке двигателя или отказе Н. Тогда энергией накопленной в аккумуляторе переведем в рабочую позицию Р1 и опустим груз под собственным весом. АК так же сглаживает пульсацию давления.
Для защиты элементов систем приводов РО1 и РО2 от активных перегрузок и от инерционных при торможении, в схему включен предохранительный клапан первичной защиты КП1.
Предохранительный клапан КП1- непрямого действия, соединен входом с напорной линией сразу за насосом, а выходом со сливной линией до фильтра.
Давление настройки клапанов в 1,2…1,6 раз выше номинального. При срабатывании КП1 рабочая жидкость идёт: Б –Н-КО1-КП1-ТС-Ф1-Б, при этом гидроцилиндры останавливаются, а давление в напорной линии сохраняется максимальным.
Для защиты элементов системы от инерционных перегрузок при торможении, а также от реактивных перегрузок и инерционных при пуске, которые возникают в запертых гидродвигателях Ц1-Ц6, в схему включены блоки вторичной защиты А1 и А2. Клапаны вторичной защиты настроены на давление p=2,2 МПа. Вторичная защита включена между рабочими линиями за распределителем.
Вторичная защита А1, А2 выполнена в виде сочетания предохранительных КП2, КП3, КП4, КП5 и обратных клапанов КО2, КО3, КО4, КО5.
В гидропередаче привода РО2, для защиты поршневых и штоковых полостей гидроцилиндров от реактивных перегрузок, работает блок вторичной защиты А2. Пути потоков жидкости при защите поршневых и штоковых полостей несколько различны. Жидкость, вытесняемая из поршневой полости при срабатывания вторичной защиты, не вмещается в штоковую полость. Разность объемов идет через сливную линию в бак. Жидкости, вытесняемой из штоковой полости при срабатывании А2, недостаточно для заполнения поршневой полости. В этом случае недостающая жидкость берется из сливной линии.
При повышении давления в поршневой полости цилиндра, жидкость идет по схеме, приведенной на рисунке 19.
Рисунок 19 – схема движения РЖ при реактивных перегрузках в поршневой полости гидроцилиндра
При повышении давления в штоковой полости цилиндра, жидкость идет по схеме, приведенной на рисунке 20.
Рисунок 20 – схема движения РЖ при реактивных перегрузках в штоковой полости гидроцилиндра
В сливную линию перед блоком фильтров включён теплообменный аппарат АТ, предназначенный для охлаждения рабочей жидкости.
Перед АТ установлен термостат ТС, автоматически направляющего жидкость через теплообменник или в обход его в зависимости от ее температуры.
Для контроля давления в напорных и сливных линиях включены манометры МН1, МН2. Температуру РЖ показывает термометр Т в баке Б. Непрерывная фильтрация РЖ обеспечивается полнопоточным фильтром Ф.
2.3.1 Выбор комплектующих
2.3.1.1 Выбор гидроцилиндра
Гидроцилиндр предназначен для подъема решетки . Резьба на корпусе позволяет закрепить гидроцилиндр и использовать его в качестве силового органа. Гидравлический возврат штока позволяет быстро вернуть шток в исходное положение, сокращая рабочий цикл.
Сила на штоке гидроцилиндра:
(20)
где: -сила на штоке гидроцилиндра; 
- сила тяжести рельсошпальной решётки; 
- количества гидроцилиндров, =4;
Определение силы тяжести РШР
(21)
Н
Н
По ходу штока и силе на штоке выбран гидроцилиндр ГЦО-50х25х320
Определение минимального давления в гидроцилиндре, необходимого для поднятия рельсошпальной решётки:
, (22)
.
Скорость подъема решетки принята равной 0,15 м/с.
2.3.1.2 Определение мощности привода гидронасоса
Мощность привода определяем по мощности на рабочем органе
(23)
С учётом потерь мощности гидросистемы, по ГОСТ 19523-81, выбран асинхронный электродвигатель 4А80В2:
Мощность- 
кВт 
Синхронная частота вращения- 
об/мин. (25 об/с)
Технические характеристики двигателя сведены в таблицу 2.
Таблица 2 – Технические характеристики электродвигателя 4А80В2
| Тип | | | | | | | | | | | |
| 4А80В2 | 2,2 | 4,6 | 2790 | 0,87 | 0,83 | 6,5 | 2,1 | 1,4 | 2,6 | 0,0021 | 20 |
2.3.1.3 Определение расхода жидкости
(24)
где: 
- количество одновременно работающих гидроцилиндров, 
; 
- площадь поршня гидроцилиндра; 
- скорость выдвижения штока гидроцилиндра, 
.
(25)
м2
м3/с
2.3.1.4 Определение рабочего объёма насоса
, (26)
где: 
- расход рабочей жидкости
- частота вращения привода гидронасоса
Выбран насос аксиально-поршневой с наклонным блоком цилиндров не регулируемый, марки 310.56:
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
