Федеральноеагентство по образованию
Уральскийгосударственный лесотехнический университет
Кафедра«Станков и Инструментов»Расчетно–графическая работа
Разработкагидропривода – торцовочного круглопильного станкаЕкатеринбург2006
Содержание
Введение
1. Принимаемая гидравлическая схема, её описание и принципработы
2. Определение основных параметров гидропривода
2.1 Определениедавлений в полостях нагнетания и слива
2.2 Определение параметра гидроцилиндра
2.3 Определение определения давлений в полостях силовогоцилиндра
3. Выбор гидронасоса
3.1 Расчет диаметра трубопровода и скорости движения жидкости
4. Выбор гидроаппаратуры
4.1 Определение действительных перепадов давлений
5. Определение КПД гидропривода
5.1 Определение КПД гидропривода при постоянной нагрузке
5.2 Определение КПД гидропривода при работе в цикличномрежиме
6. Расчет объема гидробака
Заключение
Библиографический список
Введение
Станки для поперечнойраспиловки типа ЦПА-40 предназначены для распиловки поперёк волокон досок ибрусков на чистовые и черновые заготовки определённой длины или для удаления изних дефектов. Данный тип станка с неподвижным суппортом, подача осуществляется суппортомна неподвижную заготовку. При торцовке в размер используют базирующие упоры.Пильный суппорт перемещается с прямолинейным перемещением по направляющим и вшарнирно-рычажной системе.
Управление движениясуппорта осуществляется гидравлической системой. Она управляется в ручнуюстаночником. Рабочий, нажимая на педаль, управляет передвижением суппорта.Гидравлическая система должна быть малогабаритной, создавать необходимое усилиена штоке, создавать максимальное время и скорость срабатывания.
Достоинства гидропривода:
— компактность;
— передаются большиеусилия и мощности;
— бесступенчатоерегулирование в плавных и широких пределах;
— простота преобразованиявращательных движений в поступательные;
— возможность частичногореверсивного;
— высокая скоростьбыстродействия.
1. Принимаемая гидравлическая схема, её описание ипринцип работы
/>
Рисунок 1. Предлагаемаясхема гидропривода круглопильного торцовочного станка: 1-гидроцилиндр;2-золотник; 3-манометр; 4-фильтр; 5-предохранительный клапан; 6-насос
Управление гидроцилиндром(1) осуществляет от трёхпозиционного распределителя (2), который обеспечиваетрабочий ход, реверсирование, холостой ход и стоп суппорта в конце холостогохода. Для включения подачи рабочий нажимает ножной педалью конечныйвыключатель. Включается электромагнит и переводит распределитель в крайнеелевое положение. При этом обе полости гидроцилиндра соединяются с напорноймагистралью. Из-за создаваемой разности усилий с правой и левой сторон поршняон двигается в сторону штоковой полости – суппорт совершает рабочий ход излевой полости гидроцилиндра масло переливается в правую полость.
В конце рабочего ходараспределитель переключается в крайнее правое положение. Бесштоковая полостьгидроцилиндра соединяется со сливом. Суппорт совершает обратный ход.
В конце холостого ходараспределитель переключается в среднее положение. При этом подача масла вправую полость закрывается, а напорная магистраль переключается на слив.Суппорт останавливается, гидронасос разгружается. Дроссель обеспечиваетрегулирование скорости подачи суппорта в пределах 5-36 м/мин.
Таблица 1.1 ИсходныеданныеПоказатель Обозначение Размерность Величина Усилие на штоке R кН 12 Ход поршня S м 0,5 Время рабочего хода
tp с 5 Отношение времени х.х. к р.х.
tx /tp 0,8 Температура рабочей жидкости
Tm
0С 55 Температура окр. среды
To
0С 15 Длины трубопроводов
l1, l2 м 2, 3
2. Определениеосновных параметров гидропривода
2.1 Определение давлений в полостяхнагнетания и слива
Применительно кразрабатываемому гидроприводу давление P1 в поршневой полостиопределяется по формуле
P1 = PH – ΔPзол – ΔPФ– ΔP1;
а давление P2в штоковой полости
P2 = ΔPдр + ΔP2 + ΔPпр+ ΔPзол
где PH — давление развиваемое насосом, МПа;
ΔPзол — перепады давлений на гидрораспределителе, МПа;
P1 и P2 — перепады давлений в трубопроводах l1и l2, МПа;
ΔPдр — перепад давления на дросселе, МПа;
ΔPФ — перепад давления на фильтре, МПа;
ΔPпр –перепад давления в предохранительном клапане, МПа.
Применительно к данномугидроприводу перепады давлений на золотнике, дросселе и фильтре примемследующим образом
ΔPзол =0,2 МПа;
ΔPдр =0,3 МПа;
ΔPФ = 0,1МПа;
ΔPпр =0,15 МПа;
Таккак перепады давлений в трубах на первой стадии расчета определить нельзя, топримем предварительно ΔP1 = ΔP2 = 0,2 МПа.
P1 = 1,6 – 0,1 – 0,2– 0,2=1,1 МПа;
P2 = 0,3 + 0,2 + 0,15 + 0,2=0,85 МПа.
2.2 Определениепараметра гидроцилиндра
Определим площадигидроцилиндра F1 и F2, используя соотношения
/>
где υПР иυПХ — скорости поршня при рабочем и холостом ходе.
Расход жидкости,поступающий в силовой цилиндр можно определить по формуле
Q = υ П ·F
Считаем, что расходжидкости, поступающий в силовой цилиндр при рабочем и холостом ходе одинаков,то
Q = υПP ·F1 и Q = υПX · F2
поэтому
/>
Из этого следует, что:
/>
откуда
/>
Следовательно, выражениеплощади поршня в штоковой полости примет вид:
/>
Диаметр поршня будетравен:
/>
Сила трения Tувеличивается с ростом давления жидкости в цилиндре и лежит в диапазоне T =(0,02...0,1)R
Определим диаметр поршня D.
D=/>=0,17 м
Полученныйдиаметр сравниваем со стандартным рядом: 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110. Таккак у нас значение превышает 150 мм то повышаем давление Рн до 3,2МПа, тогда Р1=3,2-0,1-0,2-0,2=2,7 МПа
D=/>=0,08 м
Принимаемдиаметр цилиндра 80 мм.
d=/>=35 (мм)
Толщинуδ стенки гидроцилиндра можно определить по формуле
/>
Допускаемыенапряжения на растяжение принимаются равными для стали [σ] = 50…60 МПа(1·106 Н/м2).
/>=2 мм.
2.3Определение давлений в полостях силового цилиндра
Обозначим полезныеплощади силового цилиндра через F1 и F2, а давления вэтих полостях через P1 и P2
/>,
где D и d — диаметрысилового цилиндра и штока поршня.
Уравнение равновесияпоршня силового цилиндра, пренебрегая силами инерции, имеет вид
P1 F1 = P2 F2 + R + T
где T — сила трения,приложенная к поршню.
Определимплощади гидроцилиндра F1 и F2.
F1=/>=0.005 м2;
F2=/>= 0.004 м2.
3. Выбор гидронасоса
Определяемрасход жидкости, поступающей в левую поршневую полость силового цилиндра,
/>
где υПР — скорость перемещения поршня, м/с.
υПР=/>
υПР=/>=0,1 м/с;
ΔQЦ1=0,1·/>=9,6 л/мин=0,00016 м3/с.
Подача насоса с учетомутечек рабочей жидкости определится по формуле
QH = (QЦ1 + ΔQЦ)·z+ ΔQзол
где ΔQЦ — утечки жидкости в силовом цилиндре;
ΔQзол — утечки в золотнике;
z — число гидроцилиндров.
Утечки в силовом цилиндреΔQЦ и в распределителе ΔQзол рассчитываются поформулам:
/>
Принимаем Р*=6,3Мпа, ΔQ*Ц=0,05 л/мин, ΔQзол=0,1л/мин.
ΔQЦ=/>=0,02 л/мин;
ΔQзол =/>=0,04 л/мин.
QH = (9,6 + 0,02 )·1 + 0,04=9,66 л/мин.
Рабочий объем насоса
/>
где n — частота вращенияротора насоса, принимаем n=950 мин-1; η0 — объемныйКПД насоса, принимаем η0=0,9.
q=/>=0.011 л =11см3.
По рабочему объёму иподаче выбираем насос Г 12-32 АМ
Таблица 3.1 Основныепараметры насоса Г 12-32 АМОсновные параметры Г12-32 АМ
Рабочий объем q, см3 16 Номинальная подача Q*, л/мин 12
Номинальное давление P*, МПа 6,3
Объемный КПД η0* при P* = 2,5 МПа 0,81 Полный КПД, η 0,7
Действительный объемныйКПД можно найти из выражения
/>
η0=/>=0.76
Вычислив η0,определяется рабочий объем q, и по нему подбираем насос. После этого уточнятсярасход жидкости, сбрасываемый через предохранительный клапан в приемный бак
ΔQПК = qnη0– z(QЦ1 + ΔQЦ)–ΔQзол.
ΔQПК = 0.016·950·0.76 – 1·(9.6 + 0.02)–0.04=2 л/мин.
3.1 Расчет диаметратрубопровода и скорости движения жидкости
Находим внутреннийдиаметр труб, с помощью которых соединяются гидроаппараты. Для этого зададимсяскоростью движения жидкости согласно требованиям ГОСТ 16516-80. Стандартныезначения внутреннего диаметра труб: 1; 1,6; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16;20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250.
/>
Найденное значениедиаметра dТ округляется до ближайшего стандартного.
dТ=/>=0,008 м.
Уточнив значение dТ,находим среднюю скорость движения жидкости в трубах
/>
υрж1=/>=3,18 м/с.
Зная расходы иориентировочные величины давлений, переходят к выбору гидроаппаратуры.
/>4.Выбор гидроаппаратуры
Согласно выбранной схемыгидропривода, а, также учитывая значения расходов и давлений, производят подборгидроаппаратуры. Для разработанной гидросхемы необходимо выбратьпредохранительный клапан, распределитель, дроссель и фильтр. Все данные повыбранной аппаратуре сводятся в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 Характеристикивыбранной гидроаппаратурыГидроаппаратура Тип
Расход, м3/с Давление, МПа Перепад давлений, МПа Гидрораспределитель Г74-12 0,0003 0,3-8 0,2 Предохранительный клапан Г52-12 0,0000167-0,0003 0,2-5 0,4 Дроссель Г77-14 0,0000117 До 5 - Филитр 0,08 Г41-13 0,0003 6,4 0,2
Описание дросселя типа Г77-14
Гидродроссель- гидроаппарат управления расходом, предназначенный для создания сопротивленияпотоку рабочей среды.
В машинах леснойпромышленности основное применение находят нелинейные дроссели. Изменениеперепада давления, а, следовательно, и изменение расхода жидкости в нелинейныхгидродросселях достигается либо изменением площади проходного сечения — щелевые, крановые, золотниковые дроссели, либо числа местных сопротивлений — пластинчатые дроссели.
Режим движения внелинейных дросселях пропорционально квадрату скорости жидкости, поэтому ихназывают также квадратичным. Потери на трение в квадратичных дросселяхпрактически отсутствуют, благодаря чему расход через дроссель не зависит отвязкости жидкости, и, следовательно, характеристика дросселя остаётсястабильной в широком диапазоне эксплутационных температур рабочей жидкости. Нарисунке показан дроссель типа Г77-1.
Рабочая жидкостьподводится в одно из отверстий 3 в корпусе 4, далее через отверстие 5 поступаетв центральный канал 6 запорно-регулирующего элемента (пробки) 7, опускаетсявниз и выходит из дросселя через щель 8 в запорно-регулирующем элементе 7.
/>
Рисунок 4.1 Дроссель типаГ77-1
Описаниепредохранительного клапана типа Г52-12
Гидроклапаном называетсягидроаппарат, в котором размеры рабочего проходного сечения изменяются отвоздействия потока проходящей рабочей среды.
Классификациягидроклапанов производится по их назначению в гидросистеме и по воздействиюпотока рабочей жидкости на запорно-регулирующий элемент.
По назначению вгидросистеме различают:
— гидроклапаны давления –регулирующие гидроаппараты, предназначенные для управления давлением рабочейсреды (напорные, редукционные, разности давления, соотношения давления вподводимом и отводимом потоках рабочей жидкости);
— гидроклапаны,управляющие потоком рабочей жидкости (обратные гидроклапаны, гидрозамки, делителии сумматоры потоков, гидроклапаны последовательности и др.)
По воздействию потокарабочей жидкости на запорно-регулирующий элемент гидроклапаны делятся наклапаны прямого и непрямого действия.
В гидроклапанах прямогодействия размеры рабочего проходного сечения изменяются в результатенепосредственного воздействия потока рабочей среды на запорно-регулирующийэлемент. В гидроклапанах непрямого действия размеры рабочего проходного сеченияизменяются основным запорно-регулирующим элементом в результате воздействияпотока рабочей среды на вспомогательный запорно-регулирующий элемент. Нарисунке 4.2 показан предохранительный клапан типа Г52-2. Он состоит из корпуса1, крышки 4, золотника основного запорно-регулирующего элемента 7 в видешарикового клапана, нерегулируемой пружины 3 и регулируемой винтом 5 пружины 6.Полость высокого давления А соединена с полостями Б и В капиллярным каналом 9.Если при работе машины давление в гидросистеме не превышает давления, накоторое настроена пружина 6 шарикового клапана 7, то клапан закрыт. В полостяхА, Б и В устанавливается одинаковое давление, золотник 2 основногозапорно-регулирующего элемента находится в равновесии и под воздействием усилиянерегулируемой пружины 3 занимает крайнее нижнее положение (как показано на рис.4.2). При этом полость высокого давления А отделена от полости слива С. Еслиусилие на шарик от давления в полости Б больше, чем усилие, на котороенастроена пружина 6, то шарик отжимается от седла клапана и рабочая жидкость анебольшом количестве из полости через отверстие 8 в крышке 4 и корпусе 1 начинаетпоступать в полость слива С.
В капиллярном канале 9возникает течение жидкости с потерей давления в нем на преодолениегидравлических потерь сопротивлений. В результате давление жидкости в полости Бстанет меньше давления в полостях А и В. Под действием образовавшегося перепададавлений золотник 2 перемещается вверх, сжимая пружину 3 и соединяя полостьвысокого давления А с полостью слива С. Рабочая жидкость при этом будетпоступать на слив, давление в гидросистеме уменьшится, а это, в свою очередь,приведёт к уменьшению усилия на шариковый клапан от давления в полости Б.Шариковый клапан закроется, и течение жидкости по капиллярному каналу 9прекратится, давление в полостях А, Б, и В выровняется, и пружина 3 возвратитзолотник 2 в исходное положение, снова отделив линию высокого давления от линиислива. Если причина, вызвавшая повышение давления в гидросистеме, не будетустранена, то процесс повторится и золотник 2 в конечном итоге установится вопределённом положении, поддерживая в гидросистеме постоянное давление. Приработе клапана золотник 2 совершает колебательное движение, что не желательно.Узкий канал 10 оказывает на золотник демпфирующее влияние.
/>
Рисунок 4.2 Предохранительныйклапан типа Г 52-2
Клапаном Г 52-2 можноуправлять дистанционно с целью разгрузки гидросистемы или какого-либо ееучастка от давления. Для этого полость Б посредством канала D и крана 11 необходимо соединить сосливом. В результате давление в полости Б резко упадёт, золотник 2 подниметсявверх, а полость высокого давления А соединится с полостью слива С.
Напорные клапаны типа Г52 используют как переливные для поддержания в гидросистеме постоянногодавления, а также для дистанционной разгрузки гидросистемы или ее отдельныхучастков от давления. Они могут быть использованы как подпорные гидроклапаныдля создания противодавления, а также для обеспечения последовательностивключения в работу исполнительных механизмов гидропривода.
Описание пластинчатогофильтра типа Г41
Фильтр – аппаратразделения жидких неоднородных систем фильтрованием.
В зависимости отконструкции фильтроэлементов различают щелевые, сетчатые и пористые фильтры. Потонкости очистки, т.е. по размеру задерживаемых частиц, фильтры бывают грубой,нормальной и тонкой очистки. Фильтры грубой очистки задерживают частицыразмером более 0,1 мм. Это фильтры сетчатые и пластинчатые, устанавливаемые навсасывающих линиях для предварительной очистки, в заливочных отверстиях баков,на напорных и сливных линиях. Фильтры нормальной очистки задерживают частицы от0,1 до 0,05 мм. Они также могут быть сетчатые и пластинчатыми. Устанавливаютсяна напорных и сливных линиях гидросистем. Фильтры тонкой очистки задерживаютчастицы менее 0,05 мм.
/>
Рисунок 4.3 Пластинчатыйфильтр типа Г41
К ним относятся пористыефильтры (бумажные, войлочные, керамические). Фильтры тонкой очистки рассчитанына небольшие расходы, устанавливаются в ответвлениях магистрали и в линияхуправления. Различают фильтры высокого и низкого давлений.
Фильтры низкого давленияставят только на всасывающих или сливных линиях. На рисунке 4.3 показанпластинчатый фильтр типа Г41. Он состоит из корпуса 1, крышки 5 с отверстиямидля подвода и отвода рабочей жидкости, оси 6, на которой закреплён пакетфильтрующих элементов, состоящий из набора основных 2 и промежуточных 3пластин. Крышка 5 крепится к корпусу 1 болтами и уплотняется кольцом 4.
Рабочая жидкостьпоступает в корпус фильтра и через щели между основными и промежуточнымипластинами попадает во внутреннюю полость фильтра, образованную вырезами восновных пластинах 2. Тонкость фильтрации определяется размером щели т.е.толщиной промежуточных пластин 3. Скребки 8, укреплённые на шпильке 7, служатдля очистки щелей между пластинами при их заиливании. При повороте рукояткойоси 6 скребки 8 очищают слой загрязнений на входе в щель. Грязь на дне корпусафильтра периодически удаляется через отверстие, закрываемое пробкой.
4.1 Определениедействительных перепадов давлений
При определении перепадовдавлений исходят из расходов, на которые рассчитана гидроаппаратура.Действительные расходы отличаются от справочных. Поэтому необходимо уточнитьзначения перепадов давлений. Перепады давлений на золотнике можно найти извыражений
/>
где ΔP*зол — перепад давлений на золотнике при расходе Q*зол;
QЦ1 — расход жидкости в полостьнагнетания цилиндра;
QЦ2 — расход жидкости из полости слива.
Аналогично могут бытьуточнены значения DР идля другой гидроаппаратуры.
При подсчете перепададавления на фильтре отношение QЦ2 / Q*Ф подставлять нужнов первой степени, т.к. режим движения жидкости в фильтре ламинарный
/>.
Расход QЦ2жидкости, вытекающей из штоковой полости определяется по формуле
/>.
ΔРзол1=/>=0,056 МПа;
ΔQЦ2=/>=0,000129 м3/с;
ΔРзол2=/>=0,0368 МПа;
ΔРф=/>=0,3 МПа.
Для определениядействительных перепадов давления в трубах определяются средние скороститечения масла в трубах l1 и l2.
Средняя скорость движенияжидкости в сливной магистрали l2
/>.
Перепады давлений втрубах
/>
где ρ — плотностьрабочей жидкости; в расчётах принять ρ = 900 кг/м3; λ1и λ2 — коэффициент гидравлического трения для напорной и сливнойгидролинии соответственно.
Безразмерный коэффициентгидравлического трения λ зависит от режима течения жидкости.
При ламинарном режимедвижения жидкости (Re
/> ,
а при турбулентном режиметечения жидкости (Re > 2300) коэффициент λ определяется пополуэмпирической формуле Блазиуса:
/>
Число Рейнольдсаопределяется по формулам
/>
где n — кинематическая вязкость масла, м2/с.
Кинематическая вязкостьмасла при температуре при температуре ТМ определяется по формуле:
/>
где ν50º — кинематическая вязкость масла при температуре 50 ºС, м2/с;
TМ — температура масла, ºС;
n — показатель степени, зависящий от ν50º.
В расчётах можно принять ν50и n в диапазонах ν50 =(0,35…0,5)×10-4,м2/с; n = 2,2…2,4.
υрж1=/>=2,57 м/с;
ν=/>=0,000028 м2/с;
Re1=/>=908,6;
Re2=/>=734,3;
λ1=/>=0,08;
λ2=/>=0,1;
ΔР1=/>=0,91 МПа;
ΔР2=/>=0,1115 МПа;
Перепады давлений надросселе рекомендуется оставить такими же, какие они заданы по справочнику(перепады давлений на дросселе зависят от степени его открытия).
Зная перепады давлений,находим давления в полостях силового цилиндра:
P2 = ΔPзол 2 + ΔP2
/>
F1=/>, F2=/>,
Затем уточняетсядавление, развиваемое насосом:
PН = P1 + ΔPзол 1+ ΔP1+ ΔPДР + ΔPФ
F1=/>=0,005024;
F2=/>=0,00406;
Р1=/>=3,2 МПа;
PН = 3,2 + 0,056+ 0,91+ 0,3 + 0,3=4,8МПа.
5. Определение КПДгидропривода
5.1 Определение КПДгидропривода при постоянной нагрузке
Общий КПД проектируемогогидропривода, работающего при постоянной нагрузке, определяют по формуле
/>
где Nпр — затрачиваемая мощность привода (насосной установки),
/>
здесь η — общий КПДнасоса при расчетных значениях давления, расхода, вязкости рабочей жидкости ичастоты вращения приводного вала насоса;
Nпол — полезная мощность привода, котораяопределяется по заданным нагрузкам и скоростям гидродвигателей:
для привода сгидроцилиндром
Nпол = R υПР z.
Qн=/>=1,09·10-3 м3/с;
Nпр=/>=7571 Вт;
Nпол=12·103·0,1·1=1200Вт;
ηобщ=/>=0,16=16%.
/>5.2Определение КПД гидропривода при работе в цикличном режиме
Общий КПД привода прицикличной работе
/>
Средняя за цикл полезнаямощность привода Nпол.ср для привода с гидроцилиндром
Nпол.ср=/>
где R — усилие,действующее на гидроцилиндр, Н; υПР — скорость хода поршня,м/сек; tx – время холостого хода, сек; tЦ– время рабочего хода, сек.
Затрачиваемая мощностьпривода (насосной установки) Nпр.ср
Nпр.ср=/>
где QН, PН — подача и давление насоса; η — общий КПД насоса.
Nпол.ср=/>=666,7 Вт;
Nпр.ср=/>=4152,4 Вт.
ηобщ=/>=0,16=16%
6. Расчет объемагидробака
Надежная и эффективнаяработа гидропривода возможна в условиях оптимального состояния, обеспечивающегопостоянство рабочих характеристик. Повышение температуры влечет за собойувеличение объемных потерь, нарушаются условия смазки, повышается износдеталей, в рабочей жидкости активизируются ее окисление и выделение из неесмолистых осадков, ускоряющих облитерацию проходных капиллярных каналов идроссельных щелей.
Основной причиной нагреваявляется наличие гидравлических сопротивлений в системах гидропривода.Дополнительной причиной являются объемные и гидромеханические потери,характеризуемые объемным и гидромеханическим КПД.
Потери мощности вгидроприводе, переходящие в тепло
ΔN = Nпр — Nпол
ΔN = 7571 –1200=6371 Вт
а при цикличной работе
ΔN = Nпр.ср — Nпол.ср
ΔN = 4152,4 –666,7=3485,7 Вт
Согласно рекомендациям попроектированию гидропривода, объем гидробака должен быть в три раза большеобъема масла, находящегося в трубопроводах и гидроаппаратах системы.
Определим объем рабочейжидкости, находящейся в гидросистеме. Объем масла в трубах
/>.
Vтруб = />=0,0003 м3.
Объем масла вгидроцилиндрах
VГЦ = z ·F1· S .
VГЦ = 1· 0,005024·0,5=0,0025 м3.
Объем масла в гидронасосеравен его рабочему объему
VН = q. = 0,000016 м3.
Объем масла в фильтреможно приближенно посчитать исходя из геометрических размеров выбранногофильтра. Стакан фильтра имеет цилиндрическую форму диаметром 100 мм и высотой 200 мм. Фильтрующие элементы занимают приблизительно 60% внутреннего объема фильтра.Исходя из этих геометрических характеристик рассчитывается объем масла, заполняющегофильтр.
Vф = 0,000942 м3.
Объемом масла,находящегося в гидрораспределителе, дросселях и обратных клапанах можнопренебречь. Таким образом, объем рабочей жидкости, находящейся в гидросистеме равен
V = Vтруб + VГЦ+ VН + VФ
V = 0,0003 + 0,0025 +0,000016 + 0,000942=0,0037м3.
Тогда объем бака равен
Vб1 = 3V.
Vб1 =3·0,0037=0,011 м3.
Полученное значениеокругляют его до стандартного значения объема по ГОСТ 12448-80 и получаем Vб1= 0,0125 м3. Примем за форму гидробака параллелепипед (V =a·b·h),конструктивно подбираем размеры гидробака: длину a, ширину b, высоту h (h >h1) рисунок 6.1.
/>
Рисунок 6.1 –Гидравлический бак
Принимаем длину a=0,25м,ширину b=0,2м, высоту h=0,25м.
Площадь поверхноститеплообмена складывается из поверхности труб Sтр, через которыепроисходит теплообмен с окружающей средой, и поверхности теплоотдачи бака Sб
S = Sтр + Sб
S = 0,23 +0,00002=0,23002 м2.
Для определенияповерхности труб воспользуемся формулой
Sтр = π·d· ( l1+l2)
Sтр = 3,14·0,008·(2+3)=0,15 м2.
а для теплоотдающейповерхности бака зависимостью
Sб = a·b + 2·a·h1 + 2·b·h1
Sб = 0,25·0,2 + 2·0,25·0,2 + 2·0,2·0,2=0,23 м2.
Рассчитаем объёмагидробака через теплообменные поверхности
Vб2 = />.
Vб2 = />=0,0075 м3.
Така как Vб1>Vб2, то принимаем объём гидробака равный 12,5 л.
Заключение
Ознакомившись схарактеристиками станка. Мы разработали необходимую гидравлическую системукоторая удовлетворяет характеристикам станка. КПД привода составляет 16%,давление в штоковой полости 0,85 МПа, усилие в не штоконой полости 1,1 МПа.Согласно расчётов была выбрана вся необходимая гидроаппаратура. Нами был выбрангидроцилиндр D=0,08 м, d=0,035 м, />=0,002м.
Объём гидробака равен 12,5 л.
Библиографическийсписок
Методические указания
1. Халтурин В.М., Мамаев В.В., Пушкарёва О.Б. Расчётобъёмного гидропривода.-Екатеринбург, «УГЛТУ», 2003-44с.
2. Халтурин В.М., Мамаев В.В., Пушкарёва О.Б. Приложение красчёту объёмного гидропривода.-Екатеринбург, «УГЛТУ», 2003-20с.
Учебники учебные пособия
3. Амалицкий В.В. Станки и инструменты лесопильного идеревообрабатывающего производста: Учебник для техникумов.- М.: Лесная промышленность,1985.-288 с.
4. Халтурин В.М., Мамаев В.В., Пушкарёва О.Б. Гидро- ипневмопривод машин лесной промышленности: Учеб. пособие М.: УГЛТА Екатеринбург,2001.-150 с.