Билет 20

1. Расчёт параметров двигателя 2-ух позиционного привода.

Исходные данные:

· Полный путь .

· Перемещение выходного звена.

· Полное время перемещения .

· Приведенная масса или момент инерции .

· Приведенная статическая сила или момент статических сил

По исходной информации определяется MAX скорость движения: , и показатель вида нагрузки: .

Затем по графику _п( _н) определяется значение _п, далее рассчитываются параметры:

Скорость: .

Ускорение: .

Нагрузка: m_п ·a_п+F_c=F_в.

Мощность: N_п=F_в ·V_п.

Тип и размер двигателя должен обеспечивать придельную скорость V_п движения выходного звена и преодолевать MAX внешнюю нагрузку F_в.

Площадь поршня двигателя определяется: (1)

P_ном – номинальное давление рабочей жидкости. P_ном=P_А-P_ат.

_га – гидравлический КПД гидролинии (аппаратов),

_дмех – механический КПД двигателя,

F_д – движущая сила объёмного двигателя, приравниваем MAX внешней нагрузке F_д=F_в.

Номинальное давление выбираем соответственно принятому в отрасли машиностроения, где предполагается использовать проектируемый привод. Кроме того существует ГОСТ на номинальное давление, который устанавливает следующий ряд номинальных давлений (избыточное):

P_ном, МПа: 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.

Наиболее употребительные диапазоны номинальных давлений в машиностроении:

¨ В пневмоприводах промышленного назначения 0, 63 – 1 МПа.

¨ В гидроприводах технологического оборудования (станкостроение, робототехника) 6, 3 – 12, 5 МПа.

¨ В гидроприводах сельхоз. хозяйственных машин 6, 3 – 16 МПа.

¨ Строительно – дорожная техника, автотракторостроение 12, 5 – 16

¨ В гидроприводах летательных аппаратов 10 – 32.

¨ В гидрофицированных прессах 32 – 50.

В формулу (1) подставляем приближённое значение механического КПД _дмех объёмного двигателя, соответствующее типу двигателя. Ориентиром может служить экспериментальное значение _дмех приведенное в каталогах на гидро-пневмо оборудование. Например для гидро цилиндра с эластичными уплотнениями _дмех=0, 85 – 0, 95. Для пневмо цилиндра диаметром 25 – 400 мм _дмех=0, 75 – 0, 95. Для поворотных пластинчатых гидро двигателей _дмех=0, 8 – 0, 9. АПГМ _дмех=0, 85 – 0, 9. Значение гидравлического КПД _га линии и аппаратов выбирают с учётом потерь энергии и габаритных размеров трубопроводов и аппаратов. Для приводов с расчётной мощностью на выходном звене (0, 5 - 5) кВт _га=0, 75 – 0, 9. При дальнейшем расчёте эту величину корректируют.

После расчёта по формуле (1) площади поршня выбирают по каталогу на ГПОборудование образец двигателя соответствующего типаразмера. Расчётный диаметр поршня в ГПЦилиндре определяется по выражению: . После выбора ближайшего большего значения d_п по каталогу уточняют площадь поршня . Затем определяется коэффициент отношения эффективных площадей (коэффициент асимметрии полостей гидродвигателя для одноштоковых ГЦ): .

d_ш – диаметр штока.

Длинна ГПЦ должна обеспечивать требуемый полный ход выходного звена. Если требуемый типоразмер ГПД отсутствует среди серийно-выпускаемых промышленностью, то составляют ТЗ на его разработку. При этом основными исходными значениями служат:

§ A_п или удельный рабочий объём двигателя q_д.

§ Придельная скорость Vп.

§ MAX перемещение поршня.

§ Требуемое число циклов или часов работы до первого отказа.