Основы проектирования и расчета гидроприводов

Изучаемые вопросы:

— Техническое задание на разработку проекта гидропривода.

— Статический расчет следящего гидропривода.

— Проектный динамический расчет.

В техническом задании на разработку проекта гидропривода указываются: тип и марка оборудования, максимальная полезная нагрузка, задающая подача, точность обработки, циклограмма рабочего органа. Для следящего гидропривода указывается система автоматического управления.

Статический расчет следящего гидропривода дополняет расчет гидропривода с цикловым управлением.

В статический расчет входит определение конструктивных параметров гидропривода (размеры силового гидроцилиндра, диаметр трубопроводов, марка рабочей жидкости, номинальное давление и т.п.).

При расчете следящего гидропривода с копировальным управлением разрабатывается узлы исполнительного силового механизма копировального устройства (гидродвигатель со следящей кареткой или фрезерной головкой); управляющее автоматическое устройство (следящий золотник с устройством передачи информации от программоносителя); механизмы крепления камеры и обратной связи, позволяющие выполнить все требуемые настройки и работу системы с заданной точностью.

При расчете гидропривода в станках с числовым программным управлением отпадает необходимость разработки копировального устройства.

Статические расчеты следящего гидропривода с гидроусилителем производятся совместным решением уравнений статического равновесия исполнительного органа и уравнений неразрывности потоков рабочей жидкости через управляющий элемент (чаще всего дросселирующий золотниковый распределитель).

Точность и жесткость следящего гидропривода в установившихся режимах, т.е. при постоянных скоростях и нагрузках определяются их статическими характеристиками, выражающими функциональную зависимость между погрешностью воспроизведения (рассогласованием), скоростью перемещения (следящая подача) рабочего органа и действующей на него статической нагрузкой.

В статическом расчете определяются также коэффициенты усиления по скорости, по расходу, скольжения. Параллельно со статическим расчетом производится эскизная проверка узлов проектируемой конструкции и ее компоновка на технологическом оборудовании.

Точность и жесткость гидравлических следящих приводов, определяемые их статическими характеристиками, могут быть достигнуты лишь при условии обеспечения устойчивости рабочих органов станка, которые должны также обладать требуемым динамическим качеством.

Динамический расчет ставит задачи определения параметров, удовлетворяющих заданным показателям динамического качества проектируемого гидропривода.

При выполнении динамического расчета в первом приближении рассматривается линеаризованная модель следящего гидропривода, определяются критерий её устойчивости в переходном процессе, вид переходной функции, показатели динамического качества регулирования (перерегулирование, быстродействие, плавность движения, колебательность).

В качестве примера на практических занятиях рассматривается методика динамического расчета следящего гидропривода с четырехкромочным золотником, управляемым автономным датчиком [8].

Контрольные вопросы

1. Назовите основные этапы проектирования гидроприводов.

2. Что представляет собой принципиальная схема гидропривода? Какие основные элементы схем?

3. Перечислите расчетные конструктивные параметры гидроприводов.

4. В чем состоит статический расчет следящего гидропривода с дросселирующим золотником?

5. В каких координатах строится статическая характеристика следящего гидропривода?

6. Цель динамического расчета гидроприводов.

РАЗДЕЛ 2

ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ПРИВОДЫ – ПНЕВМОПРИВОДЫ

В процессе работы над разделом Вам предстоит изучить четыре темы:

— Общие сведения о пневмоприводах.

— Пневматические двигатели.

— Пневматическая аппаратура.

— Расчет пневмоприводов поступательного действия.

Дата добавления: 2014-01-03