Разделы сайта

Читаемое

Обновления Nov-2017

Промышленность Ижоры -->  Станочные гидроприводы 

1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148

Уравнение Бернулли в полном виде используется, например, для расчета всасывающих линий насосов; в остальных случаях первым слагаемым пренебрегают и считают Р(-Р2 Др ог- Суммарные потери давления по длине трубопровода и в местных сопротивлениях (см. гл. 10) для станочных гидроприводов обычно не превышают 10 % давления, развиваемого насосом (в гидроприводах низкого давления до 20 %).

Из рассмотренного примера следует, что в самом общем виде гидропривод состоит из источника гидравлической энергии - насоса (в данном случае - малый цилиндр с поршнем 1), соединительной линии (трубопровод 3) и гидродвигателя (большой цилиндр с поршнем 2).

В представленном на рис. 1.2 полу конструктивно (а) и схематически (б - см. прил. 2) простейшем гидроприводе насос 2, приводимый электродвигателем , всасывает рабочую жидкость из бака / и через фильтр 4 подает в гидросистему, причем максимальное давление ограничено настройкой предохранительного клапана 3 (контролируется манометром 10). В зависимости от положения рукоятки распределителя 5 рабочая жидкость по трубопроводам (гидролиниям) 6 поступает в одну из полостей цилиндра 7, заставляя перемещаться его поршень вместе с рабочим органом 8 со скоростью v, причем жидкость из противоположной полости через распределитель 5 и дроссель 9 {регулирует скорость движения) вытесняется в бак /. В рассмотренной схеме представлены: источник гидравлической энергии (насос 2), гидродвигатель (цилиндр 7), направляющая аппаратура (распределитель 5), регулирующая аппаратура (клапан 3 и дроссель 9), контрольные приборы (манометр 10), резервуар для рабочей жидкости (бак /), кондиционер рабочей среды (фильтр 4) и трубопроводы 6.

В ряде случаев необходимо учитывать атмосферное давление. При этом к избыточному давлению прибавляют нормальное атмосферное давление (р, = 101 325 Па) и полученную сумму называют абсолютным давлением: Рабс=Р+Ра-

В некоторых участках гидросистем (например, во всасываюпцк линиях насосов) абсолютное давление может быть ниже атмосферного, т. е. образуется вакуум, величина которого определяется как разность между атмосферным и абсолютным давлениями.


Рис. 1.2. Полуконструктивное (а) и схематическое (б) изображение гидропривода

Основные параметры гидроприводов должны соответствовать величинам, указанным ниже.

Номинальные расходы (л/мин), т. е. расходы жидкости с определенной вязкостью через гидроапп&рат при установленном номинальном перепаде давлений (по ГОСТ 13825 - 80): 1; 1,6; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; ЗЩ 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500.

Условные проходы Dy (мм), т. е. округленные до ближайшего значения из установленного ряда диаметры круга, площадь которого равна площади характерного проходного сечения канала устройства или



присоединяемойрубопровода (по ГОСТ 16516 - 80): 1; 1,6; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20-, 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250.

Номинальные рабочие объемы (сы\ т. е. расчетные значения сумм изменений объемов рабочих камер насосов и гидромоторов за один оборот вала (по ГОСТ 13824 - 80): 1; 1,25; 1,6; % 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; (11,2); 12,5; (14); 16; (18); 20; (22,4); 25; (28); 32; (36); 40; (45); 50; (56); 63; (71); 80; (90); 100; (112); 125; (140); 160; (180); 200; (224); 250; (280); 320; (360); Шг, (450); 500; (560); 630; (710); 800; (900); 1000; (1120); 1250; (1400); 1600; (1800); 2000; (2240); 2500; (2800); Ъ2Ш, (3600); 4000; (4500); 5000; (5600); 6300; (7100; 800( (9000). Значения, указанные в скобках, не являются предпочтительными.

Номинальные частоты вращения п (об/мин), т. е. наибольшие частоты вращения, при которых гидромашина должна работать в течение установленного ресурса с сохранением параметров в пределах установленных норм (по ГОСТ 12446 - 80): 0,6; 0,96; 1,5; 2,4; 3,78; 6; 9,6; 15; 24; 37,8; 60; 75; 96; 120; 150; 192; 240; 300; 378; 480; 600; 750; 960; 1200; 1500; 1920; 2400; ЪЖг, 3780; 4800; 6000; 7500; 9600; 12000; 15000; 19200; 24000. Для насосов с приводом от электродвигателей допускается применять значения п соответствующих электродвигателей.

Нормальные диаметры (мм) деталей подвижных уплотняющих цилиндрических пар, т. е. поршней, плунжеров, штоков, золотников, кранов и т. п. и их втулок (по ГОСТ 12447 - 80): 1; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; (14); 16; (18); 20; (22); 25; (28); 32; (36); 40; (45); 50; (56); 63; (70); 80; (90); 100; (110); 125; (140); 160; (180); 200; (220); 250; (280); 320; (360); 400; (450); 500; (560); 630; (710); 800; (900); 1000. Значения, указанные в скобках, не являются предпочтительными.

Номинальные вместимости (дм)

гидробаков, гидроаккумуляторов, пневмо-аккумуляторов, ресиверов, емкостных масленок, шприцев и смазочных баков (по ГОСТ 12448 - 80): 0,4; 0,63; 1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 125; 160; 200; 250; 320; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3200; АШг, 5000; 6300; 8000; 10000; 12500; 16000; 20000; 25000.

В соответствии с ГОСТ 12853 - 80 для устройств гидроприводов могут применяться присоединительные резьбы метрические: МЗ; М3,5; М4; М5; Мб; М8Х1; М10Х1; М12Х1,5; М14Х1,5; М16Х1,5; М18Х1,5;

М20Х1,5; М22Х1.5; М24Х1,5; М27Х2; М30Х2; МЗЗХ2; М36Х2; М39Х2; М42Х2; М45Х2; М48Х2; М52Х2; М5бх: М60Х2; М64Х2; М68Х2; М72Х2. Допускается применение конической дюймовой резьбы по ГОСТ 6111 - 52 с углом профиля 60° (см. табл. 8.36).

Номинальные давления р о (МПа), т. е. наибольшие избыточные давления, при которых устройство должно работать в течение установленного ресурса (срока службы) с сохранением параметров в пределах установленных норм (по ГОСТ 12445 - 80): 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,63; 1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250.

Различают также максимальное давление р, допустимое для периодической работы гидрооборудования, и пиковое давление р , действующее мгновенно и определяемое в основном характеристиками предохранительных устройств.

Узлы станочного гидропривода, как правило, изготовляются в двух климатических исполнениях : УХЛ по ГОСТ 15150 - 69 для умеренного и холодного климата, О - общеклиматическое (в том числе для тропического климата); при этом устанавливается категория размещения 4 - в закрытых отапливаемых или охлаждаемых производственных помещениях. Климатическое исполнение и категория размещения (УХЛ 4 или 04) указываются в конце условного обозначения.

При отсутствии специальных указаний в технической документации допускаются вибрационные нагрузки на элементы гидропривода при ускорении не менее 5 м с~ и частоте 1 - 35 Гц.

1.2. РАБОЧИЕ ЖИДКОСТИ

К рабочим жидкостям предъявляются следующие основные требования: наличие оптимальной вязкости, минимально изменяющейся в рабочем диапазоне температур, хорошие смазочные и антикоррозионные свойства, большой модуль упругости, химическая стабильность в процессе длительной (до 6 - 8 тыс. ч) эксплуатации, сопротивляемость вспениванию, совместимость с материалами гидросистемы, малые плотность и способность к растворению воздуха, высокие теплопроводность, температура кипения и удельная теплоемкость,



У.мм/сСсОт)


SO ГО t,°C

Рис. 1.3. Зависимость вязкости v различных минеральных .часел от температуры t. / -ИГП-38; 2 -ИГП-30; 5 - ВНИИ НП-403; 4 - ИГП-18

низкое давление паров, возможно меньший коэффициент теплового расширения, негигроскопичность и незначительная растворимость масел в воде (и наоборот), огнестойкость, нетоксичность и отсутствие резкого запаха, прозрачность и наличие характерной окраски. Жидкость должна также производиться в достаточном количестве и иметь низкую стоимость. Указанным условиям в наибольшей степени удовлетворяет минеральное масло, однако требования экологии (особенно в приборостроении) диктуют необходимость создания новых рабочих жидкостей на водной основе.

Свойства рабочих жидкостей характеризуются следующими показателями.

Удельный вес у (Н/м) -вес единицы объема К масла: y-G / V, где G - вес масла (Н) в объеме V (м).

Плотность е (кг/.м) - масса единицы объема V масла: q=m / V=y / g, где m - масса масла (кг) в объеме VIm); g - ускорение свободного падения (м/с).

Вязкость - свойство, определяющее сопротивление жидкости относительному перемещению ее слоев. Динамическая вязкость (1=1 Па - с - это динамическая вязкость среды, касательное напряжение в которой при ламинарном течении (когда частицы жидкости движутся параллельно направлению потока) и при разности скоростей 1 м/с слоев, находящихся на расстоянии 1 м по нормали к направлению скорости, равно 1 Па. Для сравнения можно ука-

зать, что динамическая вязкость воды при 20° С равна примерно 0,001 Па с.

Кинематическая вязкость v=n / q в технике измеряется в мм/с (сСт). В регламентах масел приводятся значения кинематической вязкости при 50 °С (Vjg) или для новых масел - при 40 °С (v). Соотношения между различными показателями вязкости приведены в прил. 1.

Вязкость минеральных масел повышается с ростом давления (при давлении 15 МПа она может возрасти на 25 - 30 %) и снижается при увеличении температуры масла (рис. 1.3), что отрицательно сказывается на его смазывающей способности, поэтому предпочтительно применять масла, у которых зависимость вязкости от температуры выражена слабее. Вязкостно-температурные свойства масел по сравнению с аналогичными свойствами масел, принятых за эталон, оценивают с помощью индекса вязкости (ИВ), приводимого в регламентах всех современных масел. Масла с высоким значением ИВ меньше изменяют свою вязкость с ростом температуры. С целью повышения ИВ в современные масла вводятся специальные присадки.

С увеличением вязкости возрастают потери давления в гидросистеме, однако одновременно уменьшаются утечки, поэтому, как правило, более вязкие масла применяют в гидроприводах, работающих при повы-шенно.м давлении. Поскольку и потери давления и утечки приводят к снижению КПД гидропривода, необходи.мо строго придерживаться рекомендаций завода-изготовителя технологического оборудования по типу применяемых масел; в противном случае возможно нарушение теплового режима гидросистемы. Основные параметры описанных в настоящем справочнике узлов гидропривода справедливы при вязкости масла 30 - 35 ммус (сСт).

Сжимаемость минерального масла более чем в 100 раз превышает сжимаемость стали и часто существенно влияет на качество работы гидропривода. Уменьшение объема масла (см) под действием рабочего давления может определяться по формуле AV=VAp / Е,гд.е V - первоначальный объем масла, см; Др - изменение рабочего дааления в гидросжтеме, МПа; Е - модуль упругости масла, МПа. В практических расчетах .можно принимать £=(1,4-Ь 1,7)10 МПа, однако он может существенно уменьшаться при наличии в масле нерастворен-



1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148

© 2003 - 2017 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка