Курсовая работа: Проектирование гидропривода цикловой автоматики

Масса рабочего органа: 330 кг.

Способ регулирования: на выходе.

Тип регулирования: дроссельное.

Циклограмма работы гидропривода (рисунок 1): ИП, БВ, РП1, РП2, В, ОХ, Т.

Рис. 1 Циклограмма работы гидропривода

2. Силовой расчет

Данный расчет производится на основе статического равновесия силового исполнительного органа, т.е. гидроцилиндра. Рассмотрим гидравлический силовой орган для поступательного движения, схема которого изображена на рис. 2:

Рис.2 Расчетная схема гидропривода

На рис.2 изображены следующие элементы:

1– гидроцилиндр, 2 – поршень, 3 – шток, 4 – рабочий орган, 5 – направляющие.

Рабочая жидкость (расход Q, давление р) подается в левую полость цилиндра 1, что вызывает перемещение поршня 2 с рабочим органом 4 со скоростью V, преодолевая нагрузку R.

Таким образом, условие статического равновесия системы [1, c.4]:

pF-p_ПР F’=R+R_П +R_Ш +R_Н ±mg, (2.1)

где р – давление в рабочей полости цилиндра; р_ПР – давление в сливной полости цилиндра; F и F' – эффективные площади двух сторон поршня.

, (2.2)

где d_ш – диаметр штока, R – полезная нагрузка (чистое сопротивление); R_П – сила трения поршня; R_Ш – сила трения штока; R_Н – сила трения в направляющих, Mg– вес рабочего органа, в данном случае он направлен вниз, следовательно берем его со знаком «минус».

Уравнение (2.1) является статически неопределимым, т.к. для определения сил сопротивления (R, R_Ш ) нужно знать параметры цилиндра (F), а для определения (выбора) цилиндра нужно знать силы сопротивления. Поэтому предварительный расчет ведется, исходя из расчетной силы сопротивления Rрасч, в зависимости от типа станка [1, c. 5]:

R_РАСЧ =(1,25…1,5R). (2.3)

Рассчитаем силу сопротивления, согласно формуле (2.3):

Исходя из (2.3), уранение равновесия имеет следующий вид:

pF=R_РАСЧ , (2.4)

Из уравнения (2.4) находим параметры цилиндра F=R_РАСЧ /p, подставив соответствующие значения, получим [1, c. 5]:

Исходя из найденного диаметра поршня D= 51,4 мм и длины рабого хода, выберем стандартный гидроцилиндр с ближайшими к заданным значениями. Гидроцилиндр по ОСТ2 Г29-1-77 удовлетворяет требованиям и обладает следующими характеристиками [2]:

Номинальное давление: 10 МПа.

Диаметр поршня: 63 мм.

Диаметр штока: 32 мм.