Помощь студентам в учебе
РЕГУЛИРУЕМЫЙ ГИДРОПРИВОД ПЛОСКОШЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА
|
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКАХ 12
2 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОПРИВОДЕ
ПЛОСКОШЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА 17
3 РЕГУЛИРОВАНИЕ СКОРОСТИ ГИДРОПРИВОДА СТАНКА 26
4 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
ГИДРОПРИВОДА 33
5 РАСЧЕТ И ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ 36
6 ВЫБОР ОСНОВНОЙ ГИДРОАППАРАТУРЫ 49
7 РАСЧЕТ И ВЫБОР ТРУБОПРОВОДОВ 53
8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ В ГИДРОСИСТЕМЕ 56
9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ И КПД ГИДРОПРИВОДА 63
10 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ГИДРОПРИВОДА 65
11 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СПРОЕКТИРОВАННОГО
ГИДРОПРИВОДА 68
12 ПОСТРОЕНИЕ НАГРУЗОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ 69
13 ПОСТРОЕНИЕ СКОРОСТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ 77
14 ВЫБОР ПРИВОДНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 80
15 УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ,
ЭКСПЛУАТАЦИИ И РЕМОНТУ ГИДРОПРИВОДА 81
16 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 95
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 96
ПРИЛОЖЕНИЕ:
Графическая часть: 4 листа ф. А1, 3 листа ф.А2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКАХ 12
2 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОПРИВОДЕ
ПЛОСКОШЛИФОВАЛЬНОГО СТАНКА 17
3 РЕГУЛИРОВАНИЕ СКОРОСТИ ГИДРОПРИВОДА СТАНКА 26
4 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
ГИДРОПРИВОДА 33
5 РАСЧЕТ И ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ 36
6 ВЫБОР ОСНОВНОЙ ГИДРОАППАРАТУРЫ 49
7 РАСЧЕТ И ВЫБОР ТРУБОПРОВОДОВ 53
8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ В ГИДРОСИСТЕМЕ 56
9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ И КПД ГИДРОПРИВОДА 63
10 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ГИДРОПРИВОДА 65
11 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СПРОЕКТИРОВАННОГО
ГИДРОПРИВОДА 68
12 ПОСТРОЕНИЕ НАГРУЗОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ 69
13 ПОСТРОЕНИЕ СКОРОСТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ 77
14 ВЫБОР ПРИВОДНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 80
15 УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ,
ЭКСПЛУАТАЦИИ И РЕМОНТУ ГИДРОПРИВОДА 81
16 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 95
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 96
ПРИЛОЖЕНИЕ:
Графическая часть: 4 листа ф. А1, 3 листа ф.А2
Машиностроение является основой научно-технического прогресса в различных отраслях народного хозяйства. Непрерывное совершенствование и развитие машиностроения связано с прогрессом станкостроения, поскольку металлорежущие станки вместе с некоторыми другими видами технологических машин обеспечивают изготовление любых новых видов оборудования.
Особое развитие в последнее время получило числовое управление станками. Микропроцессорные устройства управления превращают станок в станочный модуль, сочетающий гибкость и универсальность с высоким уровнем автоматизации. Станочный модуль способен обеспечивать обработку заготовок широкой номенклатуры в автономном режиме на основе малолюдной или даже безлюдной технологии. Таким образом, современное станочное оборудование является базой для развития гибкого автоматизированного производства, резко повышающего производительность труда в условиях средне- и мелкосерийного производства.
Совершенствование современных станков должно обеспечивать повышение скоростей рабочих и вспомогательных движений при соответствующем повышении мощности привода главного движения. Исключительное значение приобретает повышение надежности станков за счет насыщения их средствами контроля и измерения, а также введения в станки системы диагностирования.
Современные станки-автоматы и полуавтоматы, станки с числовым програмным управлением, автоматизированные агрегатные станки, широко оснащают гидрофицированными приводами, а многие станки выпускают только с гидроприводами.
Гидропривод представляет собой совокупность гидромашин, гидроаппаратуры и других устройств, предназначенная для передачи и преобразования энергии посредством рабочей жидкости.Основные направления развития гидропривода заключаются в улучшении энергетических и эксплуатационных характеристик гидрооборудования, повышении его быстродействия, применении следящего и пропорционального дистанционного управления, обеспечении связи современных электронных систем с устройствами гидроприводов.
Гидроприводы в современном станкостроении позволяют существенно упростить кинематику станков, снизить их металлоемкость, повысить точность и надежность работы, а также уровень автоматизации.
Гидравлические приводы обеспечивают плавность движения и широкие диапазоны бесступенчатого регулирования скорости исполнительных двигателей, возможность их работы в динамических режимах при частых включениях, остановках, реверсах движения или изменениях скорости. При этом качество переходных процессов может контролироваться и изменяться в нужном направлении.
Гидропривод позволяет надежно защитить систему от перегрузок и обеспечивает возможность механизмам работать по жестким упорам, с точным контролем действующих усилий путем регулирования давления. В современных станках с высокой степенью автоматизации цикла гидропривод может обеспечить до нескольких десятков различных движений. Использование гидропривода открывает широкие возможности для автоматизации цикла, контроля и оптимизации рабочих процессов, применения копировальных, адаптивных или программных систем управления.
Гидропривод имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с механическим, электрическим или пневматическим приводом. Основные преимущества гидропривода:
1) простота и удобство осуществления бесступенчатого регулирования скорости движения и усилия, развиваемого приводом;
2) возможность быстрого и частого реверсирования с плавным
торможением и разгоном;3) малое трение и износ деталей гидропривода в агрегатах вследствие их хорошей смазки рабочей жидкостью;
4) плавность работы;
5) простота и экономичность автоматизации движений, выполняемых произвольно расположенными механизмами при обеспечении требуемой последовательности и блокировок;
6) большая энергонапряженность и, следовательно, относительная компактность агрегатов.
Из недостатков гидропривода наиболее существенными являются:
1) нагрев рабочей жидкости и, вследствие этого, изменение ее свойств (в первую очередь вязкости), нагрев и тепловые деформации деталей и механизмов;
2) огнеопасность минеральных масел - наиболее распространённых рабочих жидкостей;
3) наружные и внутренние утечки жидкости, снижающие точность и экономичность работы системы. Необходимость сбора и отвода наружных утечек;
4) технологическая сложность изготовления точных сопрягаемых пар, характерных для гидроагрегатов.
В правильно спроектированном, изготовленном и эксплуатируемом гидроприводе необходимо обеспечить максимум его достоинств при минимуме недостатков. Задача это непростая, и первое, что необходимо для ее успешного решения, - отличное знание элементной базы, обеспечения расчета, проектирования и эксплуатации.
В настоящее время отечественной и зарубежной практикой накоплен большой опыт применения гидропривода. Создана обширная номенклатура насосов, гидродвигателей, контрольно-регулирующей аппаратуры, рубопроводов, арматуры, уплотнений и т.п. Разработаны методики расчета и исследования гидравлических устройств.
Надежная работа станочных гидроприводов может быть гарантированатолько при надлежащей фильтрации рабочей жидкости и ее охлаждении для исключения влияния температурных колебаний в процессе работы, а это повышает стоимость гидроприводов и усложняет их техническое обслуживание.
За многие годы в нашей стране и в других странах были созданы уникальные по конструкции объемные гидроприводы. Некоторые из таких приводов были изготовлены только в виде опытных образцов, другие выпускались серийно и применяются до настоящего времени. Поэтому для каждого инженера важно получить бесценный опыт в области проектирования и создания, доводки и эксплуатации объемного гидропривода.
При изучении вопросов, связанных с объемным гидроприводом станочных машин, а также механического оборудования, студенты, кроме освоения
теоретических основ, должны приобрести практические навыки составления гидравлических схем машин, расчета объемного гидропривода и обоснованного выбора серийного гидрооборудования, гидроаппаратуры управления,
пользоваться справочной литературой и каталогами на гидрооборудование.
Особое развитие в последнее время получило числовое управление станками. Микропроцессорные устройства управления превращают станок в станочный модуль, сочетающий гибкость и универсальность с высоким уровнем автоматизации. Станочный модуль способен обеспечивать обработку заготовок широкой номенклатуры в автономном режиме на основе малолюдной или даже безлюдной технологии. Таким образом, современное станочное оборудование является базой для развития гибкого автоматизированного производства, резко повышающего производительность труда в условиях средне- и мелкосерийного производства.
Совершенствование современных станков должно обеспечивать повышение скоростей рабочих и вспомогательных движений при соответствующем повышении мощности привода главного движения. Исключительное значение приобретает повышение надежности станков за счет насыщения их средствами контроля и измерения, а также введения в станки системы диагностирования.
Современные станки-автоматы и полуавтоматы, станки с числовым програмным управлением, автоматизированные агрегатные станки, широко оснащают гидрофицированными приводами, а многие станки выпускают только с гидроприводами.
Гидропривод представляет собой совокупность гидромашин, гидроаппаратуры и других устройств, предназначенная для передачи и преобразования энергии посредством рабочей жидкости.Основные направления развития гидропривода заключаются в улучшении энергетических и эксплуатационных характеристик гидрооборудования, повышении его быстродействия, применении следящего и пропорционального дистанционного управления, обеспечении связи современных электронных систем с устройствами гидроприводов.
Гидроприводы в современном станкостроении позволяют существенно упростить кинематику станков, снизить их металлоемкость, повысить точность и надежность работы, а также уровень автоматизации.
Гидравлические приводы обеспечивают плавность движения и широкие диапазоны бесступенчатого регулирования скорости исполнительных двигателей, возможность их работы в динамических режимах при частых включениях, остановках, реверсах движения или изменениях скорости. При этом качество переходных процессов может контролироваться и изменяться в нужном направлении.
Гидропривод позволяет надежно защитить систему от перегрузок и обеспечивает возможность механизмам работать по жестким упорам, с точным контролем действующих усилий путем регулирования давления. В современных станках с высокой степенью автоматизации цикла гидропривод может обеспечить до нескольких десятков различных движений. Использование гидропривода открывает широкие возможности для автоматизации цикла, контроля и оптимизации рабочих процессов, применения копировальных, адаптивных или программных систем управления.
Гидропривод имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с механическим, электрическим или пневматическим приводом. Основные преимущества гидропривода:
1) простота и удобство осуществления бесступенчатого регулирования скорости движения и усилия, развиваемого приводом;
2) возможность быстрого и частого реверсирования с плавным
торможением и разгоном;3) малое трение и износ деталей гидропривода в агрегатах вследствие их хорошей смазки рабочей жидкостью;
4) плавность работы;
5) простота и экономичность автоматизации движений, выполняемых произвольно расположенными механизмами при обеспечении требуемой последовательности и блокировок;
6) большая энергонапряженность и, следовательно, относительная компактность агрегатов.
Из недостатков гидропривода наиболее существенными являются:
1) нагрев рабочей жидкости и, вследствие этого, изменение ее свойств (в первую очередь вязкости), нагрев и тепловые деформации деталей и механизмов;
2) огнеопасность минеральных масел - наиболее распространённых рабочих жидкостей;
3) наружные и внутренние утечки жидкости, снижающие точность и экономичность работы системы. Необходимость сбора и отвода наружных утечек;
4) технологическая сложность изготовления точных сопрягаемых пар, характерных для гидроагрегатов.
В правильно спроектированном, изготовленном и эксплуатируемом гидроприводе необходимо обеспечить максимум его достоинств при минимуме недостатков. Задача это непростая, и первое, что необходимо для ее успешного решения, - отличное знание элементной базы, обеспечения расчета, проектирования и эксплуатации.
В настоящее время отечественной и зарубежной практикой накоплен большой опыт применения гидропривода. Создана обширная номенклатура насосов, гидродвигателей, контрольно-регулирующей аппаратуры, рубопроводов, арматуры, уплотнений и т.п. Разработаны методики расчета и исследования гидравлических устройств.
Надежная работа станочных гидроприводов может быть гарантированатолько при надлежащей фильтрации рабочей жидкости и ее охлаждении для исключения влияния температурных колебаний в процессе работы, а это повышает стоимость гидроприводов и усложняет их техническое обслуживание.
За многие годы в нашей стране и в других странах были созданы уникальные по конструкции объемные гидроприводы. Некоторые из таких приводов были изготовлены только в виде опытных образцов, другие выпускались серийно и применяются до настоящего времени. Поэтому для каждого инженера важно получить бесценный опыт в области проектирования и создания, доводки и эксплуатации объемного гидропривода.
При изучении вопросов, связанных с объемным гидроприводом станочных машин, а также механического оборудования, студенты, кроме освоения
теоретических основ, должны приобрести практические навыки составления гидравлических схем машин, расчета объемного гидропривода и обоснованного выбора серийного гидрооборудования, гидроаппаратуры управления,
пользоваться справочной литературой и каталогами на гидрооборудование.
В дипломном проекте спроектирован регулируемый объемный гидропривод плоскошлифовального станка с широким изменением скорости перемещения стола, предназначенный для обработки поверхностей деталей периферией или торцом шлифовального круга, различных фасонных поверхностей заготовок профилированным кругом.
Разработана принципиальная гидравлическая схема гидропривода с объемно-дроссельным регулированием скорости выходного звена и выполнено ее описание. Рассчитаны и выбраны основные параметры гидропривода:
1) номинальное давление рном =2,5 МПа;
2) максимальный расход QMAX = 92—^ ;
мин
3) минимальный расход Qmin =2,63 л/мин;
4) полезная мощность NnojI = 3,83 кВт;
5) потребляемая мощность NnoT = 5,47 кВт ;
6) КПД гидропривода ц = 70%.
Произведен выбор выпускаемых промышленностью гидромашин спроектирован гидроцилиндр привода стола с размерами 63х25х800, выбраны гидрораспределители , рабочая жидкость, фильтр для очистки рабочей жидкости.
Рассчитаны и выбраны диаметры трубопроводов:
1) диаметр всасывающего ТБ Dy = 50 мм;
2) диаметр напорного ТБ Dy = 25 мм;
3) диаметр сливного ТБ Dy = 40 мм.
Определены потери давления в гидросистеме, температурный режим работы гидропривода и требуемый объем бака рабочей жидкости.
Составлена математическая модель дроссельного регулирования скорости выходного звена гидродвигателя и построена ее нагрузочная и скоростная характеристика.
Разработана принципиальная гидравлическая схема гидропривода с объемно-дроссельным регулированием скорости выходного звена и выполнено ее описание. Рассчитаны и выбраны основные параметры гидропривода:
1) номинальное давление рном =2,5 МПа;
2) максимальный расход QMAX = 92—^ ;
мин
3) минимальный расход Qmin =2,63 л/мин;
4) полезная мощность NnojI = 3,83 кВт;
5) потребляемая мощность NnoT = 5,47 кВт ;
6) КПД гидропривода ц = 70%.
Произведен выбор выпускаемых промышленностью гидромашин спроектирован гидроцилиндр привода стола с размерами 63х25х800, выбраны гидрораспределители , рабочая жидкость, фильтр для очистки рабочей жидкости.
Рассчитаны и выбраны диаметры трубопроводов:
1) диаметр всасывающего ТБ Dy = 50 мм;
2) диаметр напорного ТБ Dy = 25 мм;
3) диаметр сливного ТБ Dy = 40 мм.
Определены потери давления в гидросистеме, температурный режим работы гидропривода и требуемый объем бака рабочей жидкости.
Составлена математическая модель дроссельного регулирования скорости выходного звена гидродвигателя и построена ее нагрузочная и скоростная характеристика.
