Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

а t1 3 с продолжительность обратного хода t2 не более 25 с

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2015-07-10


Гидропривод                                                    321

Глава XV

ПРИМЕР ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДА

Необходимо спроектировать гидропривод формовочной машины с нижним прессованием для опок размером 0,4 X 0,5 X 0,15 м, максимальное давление прессования рп2 = 0,7 МН/м2, продолжительность прессования (рабочий ход прессового стола)

t1 = 3 с, продолжительность обратного хода t2 не более 2,5 с.

При разработке конструкции машины были установлены вес поднимаемых частей pt = 0,004 МН, зазор между опокой и прессовой плитой sx = 0,02 м.

Формовочная машина предназначена для изготовления полуформ по моделям, объем которых VM = 0,0045 м3.

Плотность формовочной смеси в разрыхленном состоянии δ0 = 1 • 10-3 кг/м3, при давлении 0,1 МН/м2 δ 0,1  = 1,46-10-3 кг/м3, коэффициент уплотняемости формы n = 0,2-10-3 кг/м3.

Для прессовых формовочных машин с небольшим размером опок оптимальным является гидропривод с двумя ступенями скорости (схема с двумя насосами). Гидросхема такого привода для формовочной машины с нижним прессованием приведена на рис. 185 (см. гл. XIV, § 5).

Проектирование включает определение основных параметров гидроцилиндра (плунжера) прессового стола, давлений, на которые настраивают клапаны, производительности насосов, мощности приводного электродвигателя, а также выбор типов насосов и другой гидроаппаратуры, обеспечивающих заданные продолжительности обратного и прямого хода прессового стола.

1. Расчет диаметра плунжера D. Площадь F плунжера находим по формуле

F=

где    Pmp – сила трения в уплотнениях;

fоп – площадь опоки (Fоп = 0,4 • 0,5 =0,2 м2).

Устанавливаем значение максимального давления р2 в гидросистеме. В данном случае выбираем p2 = 5 МН/м2. При этом давлении не предъявляется повышенных требований к уплотнениям и возможно использование простых и надежных лопастных насосов, а также обычной аппаратуры управления,

Величина Ртр зависит от размера плунжера. Поэтому сначала определяют площадь плунжера при Рmp = 0, а затем после расчета диаметра плунжера его значение корректируют с учетом Ртр:

F==0,0288 м2.

Диаметр плунжера находим по формуле (65):

D==0,1916 м.

По ГОСТу 6540 – 68 выбираем ближайший больший диаметр D = 0.2 м, тогда площадь плунжера составит

F==0,0314 м2. 

Для плунжера выбираем по ГОСТу 6969 – 54 манжетное уплотнение диаметром 0,2 м и l = 0,015 м, которое надежно работает при давлении 5 МН/м2. Для выбранного уплотнения по формуле (145) определяем силу трения

PTP=0,05∙3,14∙0,2∙0,015∙5 = 0,00235 МН

Уточняем диаметр плунжера с учетом Ртр'

F== 0,0293 м2 

и

D==0,1930 м.

Таким образом, выбранный диаметр плунжера D = 0,2 м удовлетворяет условию задачи.

2. Расчет величины хода прессового стола s:

s = sx+ sн,

где    sh – высота наполнительной рамки.

Высоту наполнительной рамки находим по формуле

sH=,                            (207)

где    Hon – высота опоки;

δ – плотность смеси при давлении рп,

δ=δ0,1+n lg pn.                                      (208)

Находим плотность смеси δ 2 в форме в конце прессования при pп = рп2:

δ2=[1,46+0,2 lg(0,7∙10)]∙10–3=1,63∙10–3 кг/м3,

тогда

sH=.

Полный ход прессового стола

s = 0,02 + 0,0804 = 0,1004 м.

3. Расчет давления р1, при котором отключается на слив насос 2 высокой производительности.

Из соотношения (188) при х = 0,2 (так как sx << sн)

p1=0,2∙5=1 МН/м2.

4. Расчет плотности смеси δ, в форме при рп = рп1, и давлении в гидросистеме p1:

δ=δ0,1+n lg =10–3=1,499∙10–3 кг/м3

5. Расчет производительности Q1 и Q2 насосов 1 и 2.

Для определения Q1 и Q2 используем формулу (185). В этой формуле необходимо установить значения s1 и s2:

s1=sx+sH1,                                             (209)

где     sн1 – величина деформации смеси в опоке при давлении р1.

При повышении давления от р1 до р2 величина деформации смеси s2 = sн2.

На основе формулы (207) получаем

,                          (210)

===0,25;

sH1=                       (211)

и

sH2=.                       (212)

После подстановки значений s1, sx, sнl и sн2  [соответственно формул (209) - (212)] формула (185) имеет вид 

 Q1=  (213)

или с учетом формулы (187) 

Q1=     (214)

При определении Q1 возникает трудность в установлении коэффициентов и 0 для насосов, производительность которых неизвестна.

Для предварительного расчета можно использовать средние значения следующих величин:

η02=0,9,  =0,85      и          =0,7

Тогда по формуле (214) находим

Q1=

=

=2,54∙10–4 м3/с =0,254 дм3/с

Величину Q2 определяем из соотношения (187):

Q2=Q1=0,254=1,53 дм3/с

По каталогу выбираем сдвоенный лопастной насос с ближайшей большей производительностью по обоим насосам. Таким является насос типа 18Г12-25А производительностью Q1 = 0,3 дм3/сек (18 л/мин) и Q2 = 1,67 дм3/сек (100 л/мин).

Для выбранного насоса определяем действительное значение продолжительности прессования.

По табл. 5 устанавливаем действительное значение производительности насосов: при р1 = 1 МН/м2 Q1 = 0,367 дм3(22,0 л/мин), Q2 = 1,81 дм3(108,5 л/мин) и при р2 = 5 МН/м2 Q1 = 0,319 дм3(19,1 л/мин). 

Таблица 5.Продоизводительность лопастных насосов

серии Г12-1 в л/мин

Номинальная производительность

Qном, л/мин

Давление, кгс/см2

О

10

20

30

40

50

12

15,6

15,0

14,5

14,0

13,4

12,8

18

22,8

22,0

21,3

20,6

19,8

19,1

25

29,6

28,9

28,2

27,5

26,8

26,1

35

38,5

38,0

37,4

36,9

36,4

35,8

50

58,0

56,8

55,5

54,3

53,1

51,2

70

77,0

76,1

75,1

74,1

72,9

71,7

100

110,0

108,5

107,0

105,5

103,9

102,3

По формуле (213) определяем продолжительность прессования

t =

=2,37 с.

Выбранный насос удовлетворяет условию задачи.

6. Расчет мощности приводного электродвигателя.

По табл. 6 для выбранного насоса при р1= 1 МН/м2 рекомендуется приводной двигатель мощностью 4,0 кВт, п = 950 об/мин.

7. Выбор контрольно-регулирующей и распределительной аппаратуры. Гидроаппаратуру  выбираем по рекомендуемому наибольшему расходу и по наибольшему рабочему давлению.

От насоса 2 через фильтр 10, обратный клапан 4 и клапан низкого давления 9 с дистанционным управлением проходит жидкость с расходом 1,67 дм3(100 л/мин). Максимальное рабочее давление 1 МН/м2 (10 кгс/см2).

В соответствии с указанным расходом и давлением по каталогу выбираем фильтр 0,12 Г41-15, обратный клапан Г51-25, клапан низкого давления Г54-15, исполнение I.

Все указанные гидроаппараты соединяются трубопроводом 1 1 /4 ". От насоса 1 через фильтр 11 и клапан 3 с дистанционным управлением проходит жидкость с расходом 0,3 дм3(18 л/мин). Максимальное давление 5 МН/м2 (50 кгс/см2). Поэтому выбираем фильтр 0,12 Г41-13, клапан Г52-12.

Эта аппаратура соединяется трубопроводом 3/8". Через распределитель 8 с гидравлическим управлением проходит поток жидкости с расходом 1,67 + 0,3=1,97 дм3(100+18=118 л/мин) при максимальном давлении 5 МН/м2 (50 кгс/см2). Выбираем распределитель типа Г72-16. исполнение I, который присоединяется трубопроводом 1 1/4"-

Распределитель 7 с ручным управлением и клапан настройки 5 работают в цепи управления, расход жидкости минимальный, а рабочее давление 5 mh/м2 (50 кгс/см2). Выбираем распределитель Г74-12, исполнение V, клапан БГ54-12, основное исполнение. Эти аппараты присоединяются трубопроводом 1/4″.

8. Расчет продолжительности обратного хода прессового стола.

Прессовый стол опускается под действием веса поднятых частей РТ,

Необходимость в определении продолжительности опускания стола вызвана тем, что если это время будет больше установленного t2 = 2,5 с, то необходимо уменьшать гидравлическое сопротивление трубопровода, соединяющего полость цилиндра со сливом, или применить более сложный гидроцилиндр двустороннего действия.

Таблица 6

Мощность электродвигателя по ГОСТу 10221 – 62 в кВт

для сдвоенного лопастного насоса серии Г12-2

При Q2=100 л/мин

и р2 в кгс/см2.

При Q =18   л/мин р1 в кгс/см2

10

15

20

25

30

35

40

45

50

10

4,0

15

5,5

20

25

7,5

30

35

40

10,0

45

50

13,0

В  установившемся  режиме  равновесие сил  выражается  уравнением

pвF–PT+P’TP= 0.                                  (215)

Если скорость, жидкости т  в трубопроводе сечением fТ

=,

то потери напора pв при проходе жидкости па слив через трубопровод и местные сопротивления составят

pв= в.

По этой формуле с учетом (215) находим

t2=.                               (216)

Для определения t2 необходимо установить значение Pтр и ξв.   Величина Ртр приближенно может быть рассчитана по формуле (145) при давлении в полости цилиндра, равном  ,

P’TP=0,05∙3,14∙0,2∙0,015∙= 60 Н.

Суммарный коэффициент местных потерь ξв в сети слива  определяем по формуле *

в=α,

где     ξвх – коэффициент сопротивления при входе и трубопровод,

ξвх = 0,5;

ξпов – коэффициент сопротивления для колена, изменяющего направление потока на 90°, ξпов = 1,13;

п – число поворотов, п = 4;

λ – коэффициент сопротивления вязкого трения в трубопроводе (λ = 0,02, lт -= 2 м, dт = 0,032 .м);

ξp, – коэффициент сопротивления распределителя;

а – коэффициент неучтенных потерь, а = 1,2.

Коэффициент ξp  рассчитаем по формуле  (206):

р=,

где     р – потери давления в распределителе при расходе Q.

Для распределителя Г72-16 по каталогу p = 0.25 mh!м2 (2,5 кгс/см2), Q = 2,47 • 10-3 м31сек (140 л/мин) fт = 8,04- 10-4 м2.

Следовательно,

р==58.

Рассчитываем суммарный коэффициент сопротивления

в=1,2=77.

и по формуле (216) – продолжительность опускания стола

t2==2,09 с.

Таким образом, обратный ход прессового стола осуществляется за время, меньшее, чем заданное I2 = 2.5 с и поэтому изменений в гидроприводе производить не следует.

* Плевако Н.А. Основы гидравлики и гидравлические машины. Ростехиздат, 1960.




1. Литература - Терапия Дифференциальный диагноз при шумах сердца
2. ді есептегенде оны~ ~~рамына ~анша сома кіреді 20 000 А~ша ~сынысын арттыру ~ай кезде жиынты~ ~німді ~сіре
3. договор с волонтером
4. Что такое синергетика
5. Любимый наш УЧИТЕЛЬ
6. Сепсис и септический шок
7. в рамках указанной функции происходит познание существа государственноправовых явлений
8. Власть доллара Энтони Саттон Власть доллара The Federl Reserve Conspircy by ntony Sutton Оглавление
9. 1- Производство Проектирование-изобретательство Управление Исследование творчество-созда
10. По теме - CОЦИОЛОГИЯ ЭМИЛЯ ДЮРКГЕЙМА.
11. Реферат- Выразительное чтение
12. тематичне моделювання та обчислювальні методи АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобутт
13. Страхование
14. Ба~ыттауыш Проводник программасы арналма~ан- файлдарды редакторлау~а
15. Технология горных выработок
16. 2002 ФИО- Пол- Женский Возраст- 13 лет День-месяц-год рождения- 1990 года; Дата поступления в клини
17. Каллиграфия Китая, Японии, мусульманских стран
18. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата психологічних наук Ки
19. Виробництво нітратної кислоти. Окиснення амоняку
20. по теме Противовирусные и противогрибковые средства 2008 год 1 Аналоги нуклеозидов обладающие пр