4.2.3. Выбор способа предохранения и разгрузки гидросистемы

Схемы предохранения системы от перегрузки и типы предо­хранительных клапанов следует изучить по работам [1, 2] и вы­брать наиболее целесообразный вариант.

Разгрузка гидросиотемы от давления должна быть проработа­ла для двух случаев:

• полная разгрузка насоса при остановке гидродвигателя в аварийных и наладочных режимах, а также при автоматических остановках в конце цикла. Для этого случая в схеме нужно при­менить один из вариантов полной нагрузки, показанных на рис.46, 47 [1];

• разгрузка насоса большей производительности во время рабочего хода гидродвигателя в случае применения сдвоенного насоса позволяет повысить КПД привода. Целесообразность применения сдвоенного насоса во всех вариантах заданий расчетно-графической работы очевидна, так как расход рабочей подачи существенно меньше расхода холостого хода. Разгрузка от давления одного из насосов при рабочей подачи приводит к уменьшению потребляемой насосом мощности на этом этапе цикла и как следствие к повышению КПД гидросистемы. Здесь нужно проанализировать возможные схемы разгрузки [1, рис.50] и применить одну из них.

4.2.4. ВЫБОР СПОСОБА ФИЛЬТРАЦИИ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ

Здесь нужно изучить способы фильтрации и типы фильтров в напорных, сливных и всасывающих гидролиниях проектируемой схемы и выбрать место их установки. Окончательный выбор фильтра по типоразмеру производится после определения рабочих параметров.

4.2.5. Разработка принципиальной схемы

После проработки фрагментов схемы по предыдущим пунк­там следует составить общую гидравлическую схему, обеспечи­вающую заданный цикл движения исполнительного органа. Ус­ловные символические обозначения элементов должны быть вы­полнены по ГОСТ 2.781-68, 2.782-68 (см. также [2], с. 446-453). В пояснительной записке также должно быть приведено краткое обоснование принятых решений по п. 4.2.1 - 4.2.4. Как отмеча­лось выше, эта схема носит предварительный характер и будет уточняться после расчета параметров и подбора аппаратуры.

Окончательно принципиальная гидравлическая схема выпол­няется как конструкторский документ по ГОСТ 2.704.76 «Правила выполнения гидравлических и пневматических схем» и входит в комплект документов вместе с пояснительной запиской по расчетно-графической работе. В пояснительной записке нужно дать описание работы гидравлической схемы по каждому этапу задан­ной циклограммы (лучше в табличной форме).

Примечания: 1. С ГОСТ 2.704.76 можно ознакомиться в лаборатории гид­роавтоматики (V - 224). 2. Студенты заочной формы обучения в контрольной работе принципиальную схему могут оформить в пояснительной записке без основной надписи и перечня элементов. Обозначения типов можно поместить непосредственно около элементов на схеме.

4.3. Выбор и расчет основных параметров гидропривода

4.3.1. Выбор рабочего давления и расчет размеров гидродвигателя

Если в реальных условиях проектирования гидроприводов гидроцилиндр непосредственно встроен в машину или является частью рабочего органа, его размеры определяются конструктив­но, а затем по диаметрам поршня и штока рассчитывают рабочее давление, необходимое для создания требуемого усилия.

В контрольной работе конструкция привода не приводится, поэтому следует применить второй метод расчета, т.е. по заданно­му усилию (нагрузке) и выбранному рабочему давлению опреде­лить размеры цилиндра. Выбор рабочего давления производится из ряда номинальных значений в соответствии с ГОСТ 12445-80 [2]. Диапазон численных значений рабочей нагрузки в вариантах

контрольной работы таков, что давление рекомендуется выбирать в пределах 1,0...5,0 МПа.

Далее с учетом длины хода поршня выбирается стандартный гидроцилиндр по справочнику [2] . При необходимости размеры цилиндра могут быть скорректированы. Рабочее давление уточ­няется по размерам цилиндра и заданной нагрузке.

Так как во всех вариантах заданий конечное звено машины совершает возвратно-поступательное движение, то в вариантах с приводом от гидромотора следует предусмотреть какой-либо преобразователь движения, например передачу винт-гайка или шестерня-рейка. Выбор и расчет такой передачи следует провес­ти ориентировочно, пользуясь любым справочником по деталям машин. Определив целесообразные размеры и параметры передачи, на основании заданных скоростей и рабочей нагрузки выходного органа, вычисляют крутящий момент M_кр и диапазон частот вращения n_min…n_max гидромотора. Далее, в соответствии с полученными значениями M_кр, n_min и n_max. из справочников, например [2], выбирают подходящий тип гидромотора и приводят его тех­ническую характеристику.

Затем исходя из максимального требуемого крутящего мо­мента M_кр и рабочего объема q гидромотора определяют требуе­мое рабочее давление (или перепад давления на ГМ) по формуле

или соотношению

где- M _кр.ном., Р_ном. соответственно номинальный крутящий мо­мент и номинальное давление выбранного гидромотора.

Результаты расчетов по этим двум формулам могут несколько различаться, так как первое выражение является теоретическим и не учитывает механических потерь в гидромоторе. Этим отличием можно пренебречь.