![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Гидравлические приводы
Гидравлический привод - это самостоятельная установка, состоящая из электродвигателя, рабочего гидроцилиндра, насоса для подачи масла в цилиндр, бака для масла, аппаратуры для управления и регулирования и трубопроводов. По принципу действия гидроцилиндры подразделяют на вращающиеся и невращающиеся. Вращающиеся гидроцилиндры по своей конструкции бывают лопастные и поршневые. Гидроприводы с вращающимися поршневыми гидроцилиндрами в сравнении с лопастными цилиндрами обеспечивают большую длину хода тяги и кулачков патрона, проще в изготовлении и стоят дешевле. Поэтому поршневые гидроцилиндры имеют большее применение в гидроприводах. Основным недостатком конструкции вращающихся поршневых гидроцилиндров является невозможность использовать их при большой частоте вращения шпинделя (n> 1200 об/мин), так как вследствие трения в маслораспределительной муфте привода повышается износ трущихся поверхностей деталей, начинается утечка масла и гидропривод нагревается. Невращающиеся гидроцилиндры. В стационарных приспособлениях технологического оборудования применяют нормализованные гидроцилиндры двух видов: встраиваемые и агрегатированные. Гидроцилиндры бывают одностороннего действия с возвратной пружиной и двустороннего действия. Гидроцилиндры одностороннего действия в зависимости от направления перемещения поршня со штоком бывают толкающими и тянущими (рисунок 3, а, б). Масло под давлением поступает через штуцер 1 в полость А цилиндра и перемещает поршень 2 со штоком 4 вправо в толкающем и влево в тянущем гидроцилиндрах при зажиме детали в приспособлении. Во время разжима детали пружина 3 перемещает поршень 2 со штоком 4 влево в толкающем и вправо в тянущем цилиндрах, В гидроцилиндрах двустороннего действия (рисунок 4) масло под давлением поступает в левую или правую полость гидроцилиндра и перемещает поршень 2 со штоком 1 в обе стороны при зажиме и разжиме детали в приспособлении. а) б) Рисунок 3 Гидроцилиндры одностороннего действия: а - толкающий; б - тянущий Рисунок 4 Гидроцилиндр двустороннего действия Гидроцилиндры в зависимости от вида обслуживаемого приспособления бывают неподвижными и вращающимися. Размеры всех деталей, входящих в гидроцилиндры одно- и двустороннего действия, нормализованы. Цилиндры одностороннего действия изготавливают из стали 40Х, а цилиндры двустороннего действия - из холоднокатаных бесшовных труб. Поршень изготавливают заодно со штоком или отдельно из стали 40. Наружные поверхности, поршня и штока изготовляются по 2-му классу точности с ходовой посадкой. Крышки и фланцы цилиндров изготовляют из стали 40Х. В качестве уплотнений в соединениях поршней с цилиндрами и штоков с крышками применяют манжеты V-образного сечения и кольца круглого сечения из маслостойкой резины. Исходными данными для расчета гидроцилиндров являются требуемая сила Q (Н) на штоке гидроцилиндра, которая зависит от удельного давления масла и площади поршня гидроцилиндра, длина хода поршня L (м) и время рабочего хода поршня t (мин). Сила на штоке для гидроцилиндров одностороннего действия (рисунок 3, а, б) при подаче масла в полость А: - толкающих - тянущих Для гидроцилиндров двустороннего действия (рисунок 4) при подаче масла: в бесштоковую полость - в штоковую полость где D- диаметр поршня гидроцилиндра, см; р - давление масла на поршень 2, 0...7, 5 МПа (20...75 кгс/см2); η - КПД гидроцилиндра, η = 0, 85...0, 95; Q1 - сила сопротивления сжатой пружины при крайнем рабочем положении поршня, Н (кгс); d - диаметр штока. Задаваясь давлением p масла, определяем площадь поршня:
откуда диаметр поршня гидроцилиндра
Проверка гидроцилиндров на прочность выполняется по формуле
где R и г - наружный и внутренний радиусы гидроцилиндра см; р -давление жидкости в гидроприводе, кгс/см2; σ р - напряжение растяжения на внутренней поверхности стенки цилиндра, кгс/мм2; [σ ]p - допускаемое напряжение на растяжение: - для углеродистой стали [σ ]р= 11.. 12 кгс/мм2 ([σ ]p≈ 110..120 МПа); - для легированной стали [σ ]р= 15..18 кгс/мм2 ([σ ]р≈ 150..180 МПа). Производительность (л/мин) насосов гидравлических приводных станочных приспособлений
где Q - требуемая сила на штоке гидроцилиндра, Н (кгс); L - длина рабочего хода поршня гидроцилиндра, см; t - время рабочего хода поршня гидроцилиндра, мин; р - давление масла в гидроцилиндре, МПа (кгс/см2); η 1- объемный КПД гидросистемы, учитывающий утечки масла в золотнике и гидроцилиндре, η 1 =0, 85. Время (мин) срабатывания гидроцилиндра определяют по упрощенной формуле
Мощность, расходуемая на привод насосов (кВт), определяют по формуле
где η 2 - общий КПД насоса. По сравнению с пневматическими гидравлические приводы имеют ряд преимуществ: - высокое давление масла на поршень гидроцилиндра создает большую осевую силу на штоке поршня; - вследствие высокого давления масла в полостях гидроцилиндра можно уменьшить размеры и вес гидроцилиндров; - возможность бесступенчатого регулирования сил зажима и скоростей движения поршня со штоком; - высокая равномерность перемещения поршня вследствие несжимаемости масла. К недостаткам гидравлических приводов относятся: сложность гидроустановки; утечки масла, ухудшающие работу гидропривода.
|