Проектирование гидропривода поперечной подачи токарного станка

          L_н=L₀+ L₁+ L₂+ L₃+ L₄+ L_р  
где L₁=194 мм; L₂=30 мм; L₃=30 мм; L₄=36,6 мм – длины каналов в гидропанели; 
L_р=-2000 мм – длина гибкого рукава.

          L_н=322+194+30+30+36,6+2000=2613 мм

    Определим характер течения в трубопроводе

          Re=21,2´10³´2,91/(35´10)=176,3<2´10³ 
что соответствует ламинарному течению.

    При ламинарном течении потери по длине 

          Dp_{н 1}=8´35´2,91´2,613/10⁴=0,213 кг/мм²=2,13 МПа

    Местные потери при коэффициенте сопротивления x=6,6

          Dp_{н м}=2,1´6,6´2,91²/10⁴=0,0117 кг/мм²=0,117 МПа

    Потери  в аппаратах на напорной ветви 

          Dp_{н а}=0,2´(2,91/33)²=0,0016 МПа

    Окончательно, потери на напорной ветви

          Dp_н =2,13+0,117+0,0016=2,25 МПа 

    Рассмотрим  сливную ветвь. Общая длина сливной магистрали

          L_с=L_р+ L₅+L₆+ L₇+ L₈+ L₉ + L₁₀+ L₁₁+L 
где L₅=36,6 мм, L₆=15 мм, L₇=30 мм, L₈=62,8 мм, L₉=30 мм, L₁₀=15 мм, L₁₁=142,6 мм,  
L=322 мм – длина трубопровода от гидростанции.

          L_с= 2000+36,6+15+30+62,8+30+15+142,6+322=2654 мм=2,654 м

    Потери  по длине 

          Dp_{с 1}=8´35´2,654´2,91/10⁴=0,216 кг/мм²=2,16 МПа

    Коэффициент сопротивления на сливной ветви

          x=4´0,15+5´2=10,6

    Местные потери

          Dp_{с м}=2,1´10,6´2,91²/10⁴=0,0019 кг/мм²=0,019 МПа

    Потери  в аппаратах складываются из потерь на двух распределителях.

          Dp_{с а}=0,2´(2,91/33)²+0,2´(2,91/33)²=0,0031 МПа

    Окончательно, потери на сливной ветви

          Dp_с =2,16 +0,019+0,0031=2,18 МПа 

    Давление  в гидросистеме на данном режиме

          p_{х кл}’=p_х’+Dp_н +Dp_с´F'/F (

          p_{х. кл}’=1,31+2,25+2,18 ´0,00147/0,00196=5,195 МПа

    Настройка предохранительного клапана осуществляется на наибольшую величину давления, действующего в гидросистеме. В данном случае клапан настраивается на максимальное давление p_{х. кл}=6,29 МПа, действующее на режиме «быстро вперед».

6. Определение КПД и мощности холостого хода

    Поскольку насосная станция оборудована одним  насосом, КПД гидропривода определяется при максимальной рабочей скорости по формуле

          h=(pQ_pmax)/(p_{р кл}Q_рв) (, 
где Q_рв=3,96 л/мин=6,6´10^-5м³/с – расход насоса насосной станции; 
p – полезное рабочее давление

          p=R/F

          p=6000/0,00196=3,06 МПа

          h= (3,06´1,57)/(6,19´3,96)=19,6%

    Холостой  ход характеризуется потерей  мощности

          N_х=Q_в´p_x

    Потери  мощности на режиме «быстро вперед»

          N_х=6,6´10^-5´6,29 ´10⁶=415,1 Вт

    Потери  мощности на режиме «обратный ход»

          N_х’=6,6´10^-5´5,195´10⁶=342,9 Вт

Литература

1. Пересадько  Ю.В., Прокопенко В.А. Проектирование гидропривода цикловой автоматики: Методическое пособие  для курсового проектирования СПб: СПбГТУ, 1999
2. Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы: Справочник, М.: Машиностроение, 1988
3. Справочник технолога машиностроителя. Том 2, М.: Машиностроение, 1985

Содержание