Объект и средства исследования Пресс гидравлический модель П6334А; Пресс гидравлический модель ДГ2434А; Рулетка металлическая, линейка металлическая. Порядок выполнения работы 1. Изучить гидравлический пресс визуально. 2. Начертить эскиз общего вида пресса с габаритными размерами и составить спецификацию основных узлов. 3. Определить по каталогу тип, модель и назначение пресса. 4. Составить гидравлическую схему пресса. 5. Составить эскизы стола, ползуна, крепления инструмента к столу и ползуну с основными размерами. 6. Выписать в виде таблицы основные характеристики пресса. Контрольные вопросы 1. Дайте определение ковочно-штамповочного гидравлического пресса. 2. На какие группы можно классифицировать гидравлические пресса по технологическому назначению? 3. На какие группы можно классифицировать гидравлические пресса по конструктивному исполнению? 4. Какие рабочие жидкости применяются в гидроприводе? 5. Какие типы привода применяются в гидропрессах и в чем их особенности? ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №7 Выбор и расчет элементов гидропривода Цель занятия Изучение студентами назначения и технических характеристик основных элементов гидропривода. Задание Насос 1 (рисунок 1) подает рабочую жидкость через гидрораспределитель 2 в гидроцилиндр 3, поршень которого перемещается со скоростью и преодолевает рабочее усилие . Выполнить расчет гидроцилиндра и гидросистемы с целью определения давления, мощности насоса и объема гидробака. Подобрать необходимые гидроагрегаты и рабочую жидкость. По конструктивным соображениям заданны диаметры поршня и штока гидроцилиндра, рабочие скорость , усилие и ход , а так же длины трубопроводов . Исходные данные для расчета принять по указанию преподавателя.  Рисунок 1. Схема гидропривода : 1. Насос; 2. Гидрораспределитель; 3. Гидроцилиндр; 4. Гидробак; 5. Фильтр грубой очистки; 6. Фильтр тонкой очистки; 7. Предохранительный клапан; 8. Манометр; М – электродвигатель. Расчет гидроцилиндра Исходными данными для проектирования и расчета гидроцилиндра обычно являются величины усилия, скорости и хода поршня, возможные диаметральные размеры гидроцилиндра и его схема (тип). Рабочее давление ,[Па] гидроцилиндра вычисляется по формуле , ( ) (1) где - рабочее усиление на штоке, Н; - площадь поршня; - диаметр поршня, м; - механический КПД гидроцилиндра ( ). Расчет на прочность гидроцилиндра производится по условному давлению - , которое превышает рабочее на 20-30 % . (2) При расчете необходимо различать тонкостенные и толстостенные цилиндры. Их условно делят по отношению наружного диаметра гидроцилиндра к внутреннему: тонкостенные  толстостенные  Таблица 1. | Цилиндры | , Н/мм2 | 1. | Стальные литые | 100 – 150 | 2. | Кованые из стали | 150 – 200 | 3. | Кованые из легированной стали | 200 – 300 | Тонкостенные гидроцилиндры применяются при давлениях до 10 МПа, а толстостенные - при большем давлении. Минимальная толщина стенки для гидроцилиндра в первом случае определяется по формуле (4) Для толстостенных цилиндров – (5) где допускаемое напряжение в стенке гидроцилиндра; - предел прочности материала цилиндра; C- прибавка, обусловленная точностью обработки, выбирается по таблице 2. Таблица 2. , мм | до 30 | 30 – 80 | 80 – 120 | 120 – 180 | , мм | 0,5 | 0,7 | 0,8 | 1,0 | Окончательная толщина стенки гидроцилиндра принимается с учетом стандартных размеров труб, используемых для изготовления цилиндров по ГОСТ 8734-68 и ГОСТ 8732-68. После этого выбирается конструкция гидроцилиндра, определяются размеры гидравлических каналов подвода и отвода рабочей жидкости, выбираются типы уплотнений поршня, штока и крышек и определяются их размеры. Конструкцию гидроцилиндра выбирают по справочникам. Сечение каналов подвода и отвода рассчитывают по допустимым скоростям и расходу рабочей жидкости. Расход гидроцилиндра подсчитывается по формуле, [м3/с] ; (6) где V – рабочая скорость штока, м/с. - объемный к.п.д. гидроцилиндра. В расчетах принять . Диаметр подводящих каналов, [м] , (7) где - допустимая скорость жидкости в каналах гидроцилиндра, принимаемая по таблице 5 в зависимости от . Типы и размеры уплотнений выбираются в зависимости от рабочего давления и размеров гидроцилиндров по справочнику. Выбор насоса В насосных гидроприводах прессов могут быть применены объемные насосы различных типов. Шестерные насосы типа Г11-2 применяются в гидроприводах вспомогательных механизмов небольшой мощности, при малом давлении. Шестерные насосы типа НШ можно рекомендовать для гидроприводов средней мощности при давлении до 10 МПа, для гидроприводов, к которым предъявляются повышенные требования по весовым и габаритным показателям и невысокие требования по шуму и пульсации подачи. Пластинчатые насосы типов Г12 и БГ12 можно применять в аналогичных по мощности и давлению гидроприводах, но в тех случаях, когда необходимо обеспечить более бесшумную работу механизма при возможно меньшей неравномерности скорости и усилия на рабочем органе. Эти насосы несколько дороже шестерных и имеют меньший к.п.д. Аксиально-поршневые гидромоторы типа ПМ могут применятся в качестве насосов в более мощных гидроприводах, чем предыдущие, при давлении до 10 МПа. Эти насосы имеют высокий к.п.д., низкую стоимость, небольшие размеры но их распределительные узлы весьма чувствительны загрязнению рабочей жидкости. Аксиально-поршневые насосы типов 210 и МНА можно применять в гидроприводах любой мощности при давлении до 20 МПа. Это наиболее совершенные компактные и легкие насосы с высоким к.п.д., но сравнительно дорогие. Радиально-поршневые насосы типа НР применяются в гидроприводах при высоком давлении до 50 МПа. Эти насосы отличаются большим весом, тихоходностью, меньшим к.п.д., большими диаметральными размерами. Их применение оправдывается высокой степенью надежности. Поршневые эксцентриковые насосы типа Н применяются в гидроприводах высокого давления с небольшими расходами (до 36 л/мин). Насос для проектируемого гидропривода выбирается по давлению и подаче. Давление насоса можно определить как , (8) где коэффициент 1,2 учитывает все потери давления в гидравлических линиях. Подача насоса [м3/с] определяется по заданной скорости выходного звена гидродвигателя и его активной площади , вычисленной при расчете гидроцилиндра. , (9) где множитель 1,1 учитывает объёмные потери (утечки) в гидроаппаратуре и в гидроцилиндре. Для выбранного насоса записывается полная техническая характеристика. Выбор гидроаппаратуры Гидрораспределитель выбирается по справочникам и каталогам в зависимости от давления и подачи примененного насоса с учетом задания и специальных технических требований. Допускается применять гидрораспределители при увеличенных расходах, но не более чем на 40%, по сравнению с указанными в их технических характеристиках. Потеря давления при этом подсчитывается по выражению: ; (10) где - соответственно потеря давления и расход при номинальном режиме, указанном в технической характеристике гидрораспределителя. Предохранительный клапан выбирается по полной подаче и наибольшему давлению насоса. Если наибольшее давление не оговорено в задании и в технической характеристике насоса, то давление настройки предохранительного клапана выбирается на 20% больше давления насоса. Фильтр тонкой очистки рабочей жидкости устанавливается в сливной гидролинии проектируемого гидропривода и выбирается по расходу в этой линии ; (11) где -активная площадь штоковой полости гидроцилиндра. Тип фильтра выбирается по требуемой тонкости фильтрации, рабочей жидкости, которая дается в рабочих характеристиках насосов. Фильтр грубой очистки устанавливается на входе во всасывающую гидролинию непосредственно в гидробаке не ближе двух диаметров этой линии от дна. В расчетно-пояснительной записке приводятся полные технические характеристики всех выбранных гидроагрегатов. |