Одноштоковый гидроцилиндр круглошлифовального станка

Перечень чертежей:

1. Сборочный чертеж одноштокового гидроцилиндра на формате А3 с позиционными выносками, габаритными размерами, допусками и следующими техническими требованиями:

• при сборке резиновые уплотнения смазать маслом ВНИИ НП-403 ГОСТ 16728-78 и предохранить от перекосов, механических повреждений, от попадания абразивных материалов и продуктов коррозии,
• появление жидкости через неподвижные соединения не допускается,
• перемещение штока при работе цилиндра должно быть плавным, без рывков и заеданий,
• допускается вынос штоком тонкой масляной пленки без капельных утечек,
• маркировать шрифтом 8-Пр3 ГОСТ 26-008-85, товарный знак, номер месяца, две последние цифры года.

2. Принципиальная гидравлическая схема гидроцилиндра А1 с приведением диаграмм зависимостей расхода рабочей жидкости от времени, перепада давления от времени, обозначений с указанием количества и основных характеристик оборудования гидросхемы:

• бак,
• гидроцилиндр одноштоковый,
• гидроцилиндр дифференциальный,
• гидродвигатель поворотный,
• распределитель ВЕ10.5441/В220-50,
• распределитель ВЕ10.94.41/ГД24.НД ГОСТ 24679-81,
• распределитель ВЕ6 574А 31/ОФ В 220-50,
• дроссель ПГ77-12,
• регулятор расхода ПГ55-22,
• клапан предохранительный ТУ2-053-1748-85,
• переключатель манометра ПМ6-С320 ТУ2-053-1707-84,
• манометр МТП60/1-ВУ-6-1,5,
• фильтр напорный 2ФГМ16-10М,
• насос Г12-24М,
• электродвигатель 4А112М4,

 а также следующих технических условий:

• давление настройки предохранительного клапана Р=3,61МПа,
• систему залить индустриальным маслом ИГП-30 ТУ 101413-78,
• равенство скоростей регулируется дросселями ДР2-ДР3.

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 28 страницах. В пояснительной записке рассмотрено проектирование гидравлического привода круглошлифовального станка с приводом поперечной подачи от поворотного гидродвигателя.

В качестве исходных данных для проектирования гидропривода принято:

Гидроприводы главного движения (поступательного, реже вращательного) необходимы для перемещения рабочего органа станка со скоростью резания. В качестве исполнительных двигателей используют поворотные гидродвигатели и гидроцилиндры возвратно-поступательного движения (регулирование скоростей может быть независимым).

Гидроприводы подач перемещают рабочий орган станка со скоростью подачи. Цикл работы гидропривода подач включает быстрые подводы рабочего органа, рабочие подачи, быстрые отводы и т.д. Регулирование скорости движения рабочего органа для элементов цикла работы независимое. Привод подачи обеспечивает постоянную скорость рабочей подачи при изменении нагрузки на рабочий орган станка, возможность остановки рабочего органа в любом положении, исключение самопроизвольного движения рабочего органа при остановке.

В качестве исполнительных двигателей в гидроприводах станков используются одноштоковые простые и дифференциальные, двухштоковые гидроцилиндры, поворотные гидродвигатели и гидромоторы. От этого зависят особенности расчета гидросхемы привода (принцип, режим работы).

При подаче рабочей жидкости от насоса, гидрораспределители, которые включают подачу рабочей жидкости к гидроцилиндрам, закрыты, рабочая жидкость уходит в бак через предохранительный клапан. В зависимости от типа системы управления станком происходит работа рабочего цилиндра и поворотного гидродвигателя в автоматическом режиме. Переключение позиций распределителя происходит в автоматическом режиме по сигналу концевых переключателей от гидроцилиндра.

В целях регулирования и поддержания установленной скорости перемещения рабочего органа в гидросистеме станка имеется регулятор расхода. С помощью одноштокового цилиндра осуществляется подвод шлифовальной бабки.

Поперечная подача обеспечивается поворотным гидродвигателем, продольная – дифференциальным цилиндром.

Требуемая степень очистки рабочей жидкости от элементов абразивного износа и механических загрязнений после прохождения гидросистемы станка обеспечивается фильтром тонкой очистки, который установлен в нагнетающей магистрали.

Для предохранения гидросистемы от перегрузок и слива излишек рабочей жидкости в бак в линии нагнетания после насоса установлен предохранительный клапан непрямого действия, настроенный на предельное давление. Это позволяет остановить привод в любой момент.

В целях достижения гидроаппаратурой заданного давления в системе имеется манометр с соответствующим переходником, позволяющим настраивать аппараты в необходимых точках гидросистемы.

При расчете гидросистемы составлено уравнение равновесия действующих на гидродвигатель сил, и из уравнения определена наибольшая расчетная нагрузка.

При определении параметров гидродвигателя найдены параметры:

• рабочего одноштокового цилиндра,
• дифференциального гидроцилиндра,
• поворотного гидродвигателя.

Необходимые свойства рабочих жидкостей станочных гидроприводов:

• хорошие смазочные и антикоррозионные свойства,
• большой модуль упругости,
• малое изменение вязкости в широком диапазоне температур,
• химическая стабильность,
• совместимость с материалами гидросистемы,
• сопротивляемость вспениванию,
• малая плотность и малая способность к растворению воздуха,
• низкое давление паров и высокая температура кипения,
• хорошая теплопроводность,
• низкий коэффициент теплового расширения,
• большая удельная теплоемкость,
• негигроскопичность и незначительная взаимная растворимость с водой,
• прозрачность и наличие соответствующей окраски,
• нетоксичность и отсутствие резкого запаха,
• низкая стоимость и достаточное количество производства.

Произведен выбор рабочей жидкости – минеральное масло ИГП-30 ТУ 101413-78.

Для каждого гидроцилиндра определены требуемые расходы рабочей жидкости, параметры трубопроводов, максимальное давление, которое необходимо создать на входе линии.

В зависимости от расчетных значений рабочего давления и расходов подобрана контрольно-регулирующая аппаратура – гидрораспределители, регуляторы, предохранительные клапаны, дроссели, фильтры напорные, манометры с переключателями.

Выполнен расчет потерь давления от преодоления сил трения, местных сопротивлений и гидроаппаратуры для линии напора и слива каждого гидравлического исполнительного органа.

При выборе насоса учтена требуемая подача рабочей жидкости для каждого гидроцилиндра. Принят пластинчатый нерегулируемый насос Г12-24М с рабочим объемом 80 куб.см, номинальной подачей 70 л/мин, номинальным давлением 6,3 МПа.

в зависимости от расчетной мощности по справочным таблицам принят трехфазный асинхронный короткозамкнутый, закрытый, обдуваемый, с высотой оси вращения 50-250 мм электродвигатель модели 4А112М4 мощностью 5,5 кВт и номинальной частотой вращения 1500 оборотов/мин.

КПД системы – 63%.

Выполнен тепловой расчет гидросистемы, произведен выбор и обоснование основных конструктивных элементов гидродвигателя (представлена схема).

Спецификация – 2 листа

В программе: Autocad