Содержание к диссертации
Введение
1 Анализ состояния вопроса, цель и задачи исследования 8
1.1 Гидроцилиндры как исполнительное звено гидропривода поступательного действия 8
1.1.1 Конструкции и типы гидроцилиндров 8
1.1.2 Основные комплектующие поршневых гидроцилиндров 12
1.1.3 Основные параметры гидроцилиндров 16
1.2 Обзор существующих конструкций поршневых гидроцилиндров и анализ тенденций их развития 17
1.3 Анализ существующих и перспективных конструкций предохранительных демпфирующих устройств 23
1.4 Исследование предохранительных устройств, снижающих динамические нагрузки в гидроцилиндре рабочего оборудования 27
1.5 Обзор существующих методик проектирования гидроцилиндров и расчета конструктивных параметров их комплектующих 35
1.6 Требования, предъявляемые к поршневым гидроцилиндрам 40
1.7 Обоснование критериев эффективности поршневых гидроцилиндров 42
1.8 Цель и задачи исследования 46
2 Методика исследований 47
3 Разработка математематическои модели гидропривода поступательного действия 52
3.1 Алгоритм формирования математической модели гидропривода поступательно действия 53
3.2 Обоснований схемы гидравлической принципиальной гидропривода поступательного действия 56
3.3 Принятие допущений 57
3.4 Разработка расчетной схемы 59
3.5 Разработка схемы связей 59
3.6 Математическое описание гидроэлементов 61
3.7 Принципы формирования обобщенной математической модели гидропривода поступательного действия 84
4 Анализ влияния параметров гидроцилиндра, оснащенного мембранным уплотнением поршня, на гидродинамические процессы, протекающие в гидроприводе 87
4.1 Последовательность проведения вычислительного эксперимента 87
4.2 Обоснование управляющего воздействия 88
4.3 Анализ аргументов математической модели и обоснование варьируемых переменных 89
4.4 Обоснование параметров мембранного уплотнения, подлежащих исследованию, выбор границ и интервалов варьирования 91
4.5 Исследование переходных процессов в гидроприводе поступательного действия, оснащенного гидроцилиндром с мембранным уплотнением 93
4.6 Выявление закономерностей рабочих процессов, протекающих в поршневом гидроцилиндре, оснащенном мембранным уплотнением 99
4.7 Аппроксимация выявленных закономерностей 109
4.8 Оценка величины перетечек в гидроцилиндре, оснащенном мембранным уплотнением поршня 113
4.9 Сравнение результатов математического моделирования гидроцилиндра, оснащенного мембранным уплотнением, с экспериментальными данными, полученными в предшествующих исследованиях 115
5 Разработка системы автоматизированного проектирования поршневых гидроцилиндров 119
5.1 Функциональная схема и этапы САПР поршневых гидроцилиндров, оснащенных мембранным уплотнением поршня 119
5.2 Формирование технического задания на проектирование гидроцилиндра 123
5.3 Методика синтеза длины контактного участка мембранного уплотнения 126
5.3.1 Постановка задачи оптимизации 127
5.3.2 Решение задачи условной оптимизации 131
5.3.3 Решение задачи безусловной оптимизации 134
5.3.4 Поиск оптимальных значений длины уплотняющего участка мембраны по выбранным критериям эффективности 137
5.4 Методика выбора длины контактного участка мембранного уплотнения 144
5.5 Алгоритм выбора серийно выпускаемых элементов гидроцилиндра 148
5.6 Разработка программного продукта для формирования технического задания и расчета длины контактного участка мембраны 155
5.7 Разработка библиотек элементов гидроцилиндра 157
Основные результаты и выводы по работе 168
Список использованных источников 170
Приложения 180
- Обзор существующих конструкций поршневых гидроцилиндров и анализ тенденций их развития
- Обоснований схемы гидравлической принципиальной гидропривода поступательного действия
- Анализ аргументов математической модели и обоснование варьируемых переменных
- Формирование технического задания на проектирование гидроцилиндра
Введение к работе
Актуальность работы. Гидравлические приводы нашли широкое применение в промышленности. Исполнительным звеном гидропривода поступательного действия (ГПД) является гидроцилиндр, свойства и параметры которого оказывают значительное влияние на функционирование привода.
На сегодняшний день существует огромное разнообразие гидроцилиндров, из которого наиболее востребованными являются поршневые. Поршневые гидроцилиндры достаточно хорошо изучены, их конструкции, конструктивные параметры и типоразмерный ряд регламентированы государственными и отраслевыми стандартами.
Существует множество предприятий, проектирующих стандартные и нестандартные гидроцилиндры на заказ, применяя новые технологии и материалы, а высокая надежность и производительность давно стали неотъемлемыми требованиями при их проектировании. Для повышения ресурса применяются стопорные и демпфирующие устройства, поглощающие энергию при ударе поршня о крышку, но они не в состоянии исключить причины возникновения динамических нагрузок, не связанных с упором поршня в крышку.
До сих пор не существует серийно выпускаемых устройств, защищающих гидроцилиндр от негативных явлений при пуске, таких как забросы и колебания давления в напорной полости.
Проектирование гидроцилиндров на отечественных предприятиях и в конструкторских бюро производится до сих пор без применения научных методик или систем автоматизации, что повышает трудоемкость проектирования и производства и отражается на качестве выпускаемой продукции. Это снижает и конкурентоспособность отечественных гидроцилиндров, и эффективность гидроприводов, на которые они устанавливаются.
В связи с этим является актуальной разработка системы автоматизации проектирования (САПР) поршневых гидроцилиндров с устройством, предохраняющим гидроцилиндр от динамических нагрузок при пуске и, позволяющем улучшить качество переходных процессов. В качестве такого устройства может выступить мембранное уплотнение (МУ) поршня, позволяющее изменять величину зазора между уплотнением и гильзой, под действием давления в рабочей полости.
Цель работы: разработка системы автоматизации проектирования поршневых гидроцилиндров, оснащенных мембранным уплотнением поршня.
Объект исследования: мембранное уплотнение поршня гидроцилиндра.
Предмет исследования: закономерности, связывающие локальные критерии эффективности гидропривода поступательного действия и длину контактного участка мембранного уплотнения поршня гидроцилиндра.
Задачи работы:
Обосновать критерий эффективности гидропривода поступательного действия.
Разработать математическую модель сложной динамической системы
гидропривода поступательного действия, включающую в себя модели гидроэлементов и модель мембранного уплотнения в качестве функциональной подсистемы гидроцилиндра.
Выявить закономерности, связывающие локальные критерии эффективности гидропривода поступательного действия и длину контактного участка мембранного уплотнения поршня гидроцилиндра.
Разработать научно обоснованную методику расчета длины контактного участка мембранного уплотнения, методику выбора основных комплектующих и прикладные библиотеки элементов гидроцилиндра.
На основе разработанных методик создать систему автоматизации проектирования поршневых гидроцилиндров.
Задача исследований заключалась в автоматизации проектирования гидроцилиндров на основе выявления закономерностей, связывающих критерии эффективности гидропривода поступательного действия с длиной контактного участка мембранного уплотнения поршня гидроцилиндра, и разработки методики оптимизационного синтеза длины контактного участка мембранного уплотнения.
Научная новизна работы заключается:
в разработанной математической модели сложной динамической системы гидропривода поступательного действия, включающую в себя математическую модель функционирования мембранного уплотнения поршня как подсистему гидроцилиндра;
в выявленных закономерностях, связывающих критерии эффективности гидропривода поступательного действия с длиной контактного участка мембранного уплотнения поршня гидроцилиндра;
в разработанной методике оптимизационного синтеза длины контактного участка мембранного уплотнения поршня гидроцилиндра;
в созданных алгоритмах автоматизированного проектирования гидроцилиндров, оснащенных мембранным уплотнением поршня.
Практическая ценность работы заключается: в разработанной системе автоматизации проектирования гидроцилиндров, оснащенных мембранным уплотнением поршня, включающей в себя:
-методику формирования технического задания на проектирование, методики расчета длины контактного участка мембранного уплотнения поршня и выбора комплектующих гидроцилиндра;
-программный продукт, позволяющий в автоматизированном режиме оформить техническое задание и рассчитать длину контактного участка мембранного уплотнения по представленным заказчиком исходным данным;
-прикладные библиотеки комплектующих гидроцилиндров, оснащенных мембранным уплотнением поршня.
На защиту выносятся:
-математическая модель сложной динамической системы гидропривода поступательного действия, включающая в себя модели гидроэлементов и модель
мембранного уплотнения в качестве функциональной подсистемы гидроцилиндра;
- результаты теоретических исследований математической модели;
-методика оптимизационного синтеза длины контактного участка
мембранного уплотнения поршня гидроцилиндра;
-методика формирования технического задания на проектирование, методики расчета длины контактного участка мембранного уплотнения поршня и выбора основных комплектующих гидроцилиндра;
- алгоритмы автоматизации проектирования гидроцилиндров, оснащенных
мембранным уплотнением поршня;
-прикладные библиотеки комплектующих гидроцилиндров, оснащенных мембранным уплотнением поршня.
Реализация работы. Методика расчета длины контактного участка мембранного уплотнения поршня и выбора основных комплектующих гидроцилиндра, а также разработанный программный продукт для формирования технического задания и расчета длины контактного участка мембраны переданы в ОАО «Конструкторское бюро транспортного машиностроения» для применения их при проектировании новых и модернизации существующих машин, оснащенных гидроприводом поступательного действия. Программный продукт для формирования технического задания и расчета длины контактного участка МУ, а так же файлы прикладных библиотек комплектующих гидроцилиндра переданы в ОАО «Омскгидропривод» для совершенствования процесса проектирования поршневых гидроцилиндров. Кроме того, они внедрены в учебный процесс и используются при подготовке специалистов по специальности 190205 «Подъемно - транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование».
Апробация работы. Основные положения докладывались и были одобрены на Международном конгрессе «Машины, технологии и процессы в строительстве» (Омск, СибАДИ, 2007г.); на 62-ой Научно-технической конференции ГОУ «СибАДИ» (Омск, СибАДИ, 2008г.); на Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых исследователей «Теоретические знания - в практические дела» (Омск, ЗИТЛП, 2008г.); на IV Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования» (Омск, СибАДИ, 2009г.); на XI Всероссийской научно-инновационной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Теоретические знания - в практические дела» (Омск, ЗИТЛП, 2010г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 179 страницах, содержит 2 таблицы, 93 рисунка, приложения и список использованных источников из 100 наименований.
Обзор существующих конструкций поршневых гидроцилиндров и анализ тенденций их развития
С развитием техники, внедрением новых технологий в производство а также получением новых конструкционных материалов в настоящее время разработаны и выпускаются конструкции силовых гидроцилиндров, качественно отличающихся выходными параметрами. Ведущие мировые производители гидрооборудования выпускают огромное количество разнообразных современных моделей силовых гидроцилиндров.
Крупным отечественным изготовителем силовых гидроцилиндров на рабочее давление до 25 МПа для строительно-дорожных и коммунальных машин является ОАО «Агрегатный завод» (г. Людиново, Калужской области) /85/. Применение комбинированных уплотнительных и направляющих элементов фирмы ЭЛКОНТ для поршня и штока позволило в последние годы повысить качество гидроцилиндров. Сокращение спроса на гидрооборудование стационарных машин привело к тому, что завод стал производить гидроцилиндры для строительно-дорожных и коммунальных машин, шахтного оборудования.
Силовые гидроцилиндры для строительно-дорожной и коммунальной техники на рабочее давление до 32 МПа с КПД не менее 91% диаметром поршня до 250 мм и ходом поршня до 1600 мм выпускает ЗАО «Гидросила» (г. Люберцы Московской обл.). В номенклатуру выпускаемой продукции входят поршневые гидроцилиндры с односторонним и двусторонним штоком, плунжерные гидроцилиндры. Предусмотрено много исполнений по способу закрепления /85/.
Силовые гидроцилиндры на рабочее давление до 20 МПа с диаметром поршня от 50 до 200 мм и ходом до 2500 мм с различными видами уплотнений в общепромышленном и экспортном исполнении выпускает ОАО «Елецкий завод тракторных гидроагрегатов» (г. Елец, РФ) (рис. 1.14) /49/.
АО «Омскгидропривод» (г. Омск, РФ) выпускает простые по конструкции и технологии изготовления плунжерные гидроцилиндры марок ЖВС 6. 04. 160, ГА-6601 ОА, ГА-6601А-01, 54-9-145, 34-9-5, ГА 81000, Н20. 25. 000, H20. 26. 000 /50/ на рабочее давление до 16 МПа и поршневые гидроцилиндры двустороннего действия с односторонним штоком с диаметром поршня до 100 мм серии ЕДЦГ. Гидроцилиндр марки 54-9-145 состоит из гильзы (рис. 1.15), соединенной с серьгой 4 при помощи сварки и корпусом 6 резьбовым соединением. Плунжер 7 перемещается в гильзе. Стопорное кольцо 5 ограничивает перемещение плунжера. Для уплотнения резьбового соединения между гильзой и корпусом применено резиновое кольцо 1, для герметизации подвижного соединения плунжера 7 - резиновое кольцо 2, для защиты колец 2 от повреждений и рабочей жидкости от загрязнения — грязесъемная манжета 3.
Большую номенклатуру удобных в эксплуатации силовых гидроцилиндров для мобильной техники на рабочее давление 32 МПа с диаметром поршня до 200 мм поставляет фирма Machinery Trust (Болгария).
Новые гидроцилиндры фирмы Mannesman Rexroth соответствуют международным стандартам ISO, DIN, N.F.P.A. и ЛС /90/. По специальному заказу фирма может изготовлять гидроцилиндры, рассчитанные на давление до 100 МПа, а также с поршнем диаметром до 1450 мм и ходом до 24 м. Имеется модификация гидроцилиндров с пропорциональным управлением.
Высокими характеристиками отличаются силовые гидроцилиндры фирмы Parker (США) /90/, которая уже много лет выпускает гидроцилиндры с квадратными крышками 1 и 5 (рис. 1.16), соединяемыми четырьмя шпильками 4.
Обоснований схемы гидравлической принципиальной гидропривода поступательного действия
Предложенная схема представляет собой контур для исследования гидропривода поступательного действия экспериментальной установки НТЦ - 300 для исследования объемных гидроприводов. Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований смоделированного и реального гидропривода позволят подтвердить адекватность математической модели. Рабочий контур стенда для исследования гидропривода поступательного действия включает в себя гидробак Б; вентиль ВЫ; клапан предохранительный КП; манометры МН1...МНЗ; вакуумметр MB; пластинчатый насос двукратного действия Н; гидрораспределитель с электрическим управлением Р; регулятор расхода РР; гидроцилиндр двустороннего действия с односторонним штоком Ц и фильтр Ф. Установка работает следующим образом. В нейтральном положении трехпозиционного четырехлинейного гидрораспределителя Р жидкость через первую и вторую линии уходит на слив. При включении гидрораспределителя происходит перемещение золотника и жидкость через вторую и третью линию поступает в напорную полость гидроцилиндра Ц. Вытесняемая из сливной полости жидкость через первую и четвертую линии распределителя уходит на слив. Изменение скорости движения выходного звена осуществляется дроссельным регулированием, то есть изменение расхода жидкости, поступающей в гидродвигатель за счет изменения гидравлического сопротивления гидролинии и отвода части потока жидкости в гидробак, без совершения полезной работы. В моделируемой установке регулятор расхода установлен в напорной гидролинии. Подача насоса в этом случае делится на два параллельных потока, один из которых поступает в гидродвигатель через дроссель регулятора, а другой через переливной клапан КП в гидробак. При математическом описании ГПД были приняты следующие допущения /22, 35, 44, 89, 96/: - при моделировании гидролиний местные потери не учитываются; - температура и вязкость рабочей жидкости, а так же количество нерастворенного воздуха не изменяются в течение переходного процесса; - коэффициент расхода управляемых дросселей является постоянной величиной; - подача насоса является постоянной величиной; - параметры гидроэлементов сосредоточены; - рабочие зоны статических зависимостей площадей проходных сечений каналов распределителя и регулятора расхода от перемещения запорно-регулирующих элементов (ЗРЭ) являются линейными; - массы ЗРЭ и приведенные массы пружины сосредоточены в центре масс ЗРЭ; - дросселирование потока рабочей жидкости осуществляется в плоскости дросселирующей щели, определяемой минимальным расстоянием от кромки седла до поверхности ЗРЭ; - жесткость пружины линейно зависит от величины осевой деформации; - массы выходного звена и рабочей жидкости в поршневой и штоковой полостях гидроцилиндра сосредоточены в центрах масс и приведены к поршню; - конструктивные элементы гидроцилиндра, за исключением гильзы, абсолютно жесткие; при повышении давления рабочей жидкости гильза подвергается радиальной деформации, краевые эффекты не учитываются; - объемные потери гидродинамической энергии потока определены внешними утечками и внутренними перетечками из рабочей полости гидроцилиндра через контактные уплотнения поршня и / или штока; рабочая жидкость, заполняющая полости гидроцилиндра, рассматривается как сжимаемая среда с осредненными и постоянными по объему параметрами, сосредоточенными в расчетных узлах; - влияние перекосов и люфтов на функционирование гидроэлементов не учитывается. - Рассматривается только продольная составляющая внешней силы, действующей на шток гидроцилиндра. На основе гидравлической схемы была составлена расчетная схема гидропривода поступательного действия (рис. 3.3), на которой показаны входные и выходные параметры каждого гидроэлемента в расчетных узлах и порядок их соединения /62/. Гидрораспределитель Р на схеме представлен в виде совокупности регулируемых дросселей. Обозначения для рабочего контура: Qr, С кпь Олц геометрическая подача насоса, расход, проходящий через переливной клапан и расход, поступающий в исполнительный гидроцилиндр; QH2, Qo2, QPP2 Qrm, Одрнг, Qm QJXPCI - расходы на выходе насоса (подача), фильтра, регулятора расхода, гидролинии, напорной линии гидрораспределителя (дросселя напорного), гидроцилиндра и сливной линии гидрораспределителя (дросселя сливного); PHI - давление всасывания насоса; рЦ2, Рдрсг - давления в сливной полости гидроцилиндра и в сливной линии гидрораспределителя; рН2 (ркт) РРРЬ РГЛЬ РДРНЬ Рці - давления насоса (на переливном клапане), перед регулятором расхода, перед гидролинией, перед напорной линией гидрораспределителя, в рабочей полости гидроцилиндра; х - перемещение ЗРЭ предохранительного (переливного) клапана КП; у — перемещение ЗРЭ управляемого дросселя регулятора расхода РР; z - перемещение золотника гидрораспределителя; 1 - перемещение штоков гидроцилиндров; FH - нагрузочное усилие.
Анализ аргументов математической модели и обоснование варьируемых переменных
Вполне очевидно, что сложность анализа математической модели, разработанной в главе 3, в значительной мере обусловлена большим числом аргументов различной физической природы /44/.
На основании анализа системы алгебро-дифференциальных уравнений целесообразно выделить следующие группы аргументов, существенно влияющих на формирование и развитие переходных процессов в ГПД: 1. независимая переменная - время переходного процесса t; 2. зависимые переменные - гидродинамические параметры элементов ГПД в расчетных узлах (Q, р) и кинематические параметры гидромеханических элементов (1; dl/dt; d 1/dt); 3. физические параметры ГПД и гидроцилиндра как объекта САПР -величины, определяющие развитие переходных процессов и характеризующие физические свойства рабочей жидкости, геометрические, физико-механические и гидромеханические свойства гидроэлементов; 4. начальные условия - значения гидродинамических параметров рабочей жидкости и кинематических параметров гидромеханических элементов в начальный момент времени t0(Qo; ро 1 ь dl(/dt; d Vdr) 5. граничные условия - значения зависимых переменных элементов системы, которые в соответствие с определенными требованиями или техническими условиями, не могут быть выше, ниже или равны какому-либо значению (давление, не должно превышать настройку предохранительного клапана; утечки и перетечки рабочей жидкости не должны превышать установленные техническими условиями и т.д.).
Таким образом, необходимо определить влияние зависимых переменных уравнений, описывающих гидроцилиндр на формирование переходных процессов, протекающие в гидроприводе, при различных переменных других элементов ГПД.
Многочисленность аргументов математической модели в совокупности со значительной областью варьирования предопределяет трудности при планировании вычислительного эксперимента, анализе решений и исследовании закономерностей формирования и развития переходных процессов /44/.
Анализ уравнений математической модели, приведенной в предыдущей главе, с целью определения наиболее подходящих для варьирования физических параметров гидроцилиндра позволил прийти к следующим выводам: - Поршневые гидроцилиндры на сегодняшний день достаточно хорошо изучены, для расчета их основных параметров существует ряд методик, поэтому нет необходимости исследовать и подвергать оптимизации такие параметры как: толщина стенки гидроцилиндра; «мертвые» объемы полостей с жидкостью; геометрические параметры, тип и количество уплотнений и др. - Масса, приведенная к штоку гидроцилиндра, является величиной определяемой условиями эксплуатации и не может быть подвержена оптимизации; - Силы сухого и вязкого трения зависят не только от типа и количества уплотнений, но и множества случайных явлений, рассмотрение которых не входит в задачи предлагаемой работы, поэтому их исследование и оптимизация нерациональна. - Поскольку в работе принято решение исследовать рабочие процессы, протекающие при пуске гидропривода, то рассмотрение процессов при упоре штока в крышку гидроцилиндра нецелесообразно.
Наибольший интерес представляет исследование влияния геометрических параметров МУ, как альтернативы, существующим на сегодняшний день, контактным уплотнениям при различных условиях работы.
В ходе решения задачи анализа необходимо построить и аппроксимировать: - трехмерные зависимости времени разгона поршня гидроцилиндра, которое характеризуется крутизной нарастания скорости при пуске гидропривода от геометрических параметров МУ для различных режимов работы; - трехмерные зависимости величины перерегулирования давления в напорной полости гидроцилиндра при пуске гидропривода от геометрических параметров МУ для различных режимов работы.
Обоснование параметров мембранного уплотнения, подлежащих исследованию, выбор границ и интервалов варьирования
Анализ уравнений, описывающих МУ поршня, позволил прийти к выводу, что параметры мембраны влияют на величину ее радиальной деформации s, которая в свою очередь определяет величину сил сухого и вязкого трения в гидроцилиндре.
Параметры мембраны можно условно разделить на две категории: это геометрические размеры мембраны и параметры материала из которого она изготовлена. Геометрические параметры так же определяют силу прижатия контактного участка.
Варьирование свойств материала мембраны сопряжено с определенными сложностями, то есть с необходимостью углубления в технологию производства подобных изделий. Тем более что при существующей в настоящее время технологии изготовления резинотехнических изделий разброс параметров, характеризующих упругие и вязкие свойства материала, достигают 20.. .30% /44/.
Формирование технического задания на проектирование гидроцилиндра
Для того чтобы оформить техническое задание необходимо разработать форму для ввода исходных данных заказчиком и алгоритм для расчета основных параметров гидроцилиндра, не сообщенных заказчиком. Требуется задать ряд обязательных параметров для проектирования поршневого гидроцилиндра: - диаметр поршня; - ход поршня гидроцилиндра; - скорость перемещения поршня - рабочее (номинальное) давление; - максимальное давление; - расстояние между опорами гидроцилиндра; Следующие параметры могут быть выбраны из каталога при оформлении заказа: - типы опор гильзы и штока; - типы крышек гидроцилиндра; - уплотнений штока; - грязесъемников. Так же заказчик определяет тип используемых уплотнений поршня: - серийно выпускаемые: подбираются из каталога, по установленным заказчиком критериям; - мембранные уплотнения: мембрана рассчитываются по методике, позволяющей выбрать ее конструктивные параметры с учетом соответствия качества переходных процессов в рабочей полости гидроцилиндра комплексному критерию эффективности, принятому в работе. Формирование технического задания по исходным данным, предоставляемым заказчиком. Для составления технического задания обязательно должны быть заданы следующие параметры: 1 Диаметр поршня является основным параметром при проектировании гидроцилиндра, тут могут быть следующие варианты: 1.1 Диаметр гидроцилиндра задан заказчиком. В таком случае, исходя из необходимой силы, развиваемой гидроцилиндром, рассчитывается необходимое давление в гидроприводе. И, наоборот, при известном максимальном давлении заказчику может быть представлено усилие, которое способен развивать гидроцилиндр: - если эти значения устраивают заказчика, то первая часть технического задания может считаться сформированной; - если нет, то корректируется либо максимальное давление, либо нагрузка, которую необходимо будет преодолевать гидроцилиндру. 1.2 Диаметр поршня не задается заказчиком. Тогда требуется в обязательном порядке указать максимальную силу на штоке и давление в гидросистеме, что позволяет вычислить диаметр поршня: соответствует стандартному ряду диаметров, оговоренных ГОСТом 6540-68, переход ко второму шагу; - не соответствует, диаметр округляется в большую до стандартного значения сторону, при фиксированном давлении уточняется сила, которую способен развивать проектируемый гидроцилиндр. 2 По заданному или рассчитанному на предыдущем шаге диаметру поршня: 2.1 Если задана необходимая скорость движения поршня, то определяется расход, необходимый для обеспечения требуемой скорости; 2.2 Если задан расход, то считается скорость поршня: - скорость удовлетворяет требованиям, переход к дальнейшим действиям; - нет, уточняются значения скорость выходного звена и расход рабочей жидкости, поступающей в гидроцилиндр. Ход поршня. Заказчик, исходя из кинематики механизма, на который устанавливается проектируемый гидроцилиндр, задает значение хода поршня. 4 Расстояния до опоры гильзы и штока. Расстояния между опорами. 5 Выбор из каталогов серийно выпускаемых комплектующих гидроцилиндра (штоки, крышки, опоры, штуцеры для подвода рабочей жидкости, уплотнения штока, грязесъемники и др.).
Похожие диссертации на Разработка системы автоматизации проектирования гидроцилиндров, оснащенных мембранным уплотнением поршня
