модернизация гидравлического пресса

в приводах с возвратно-поступательным или поворотным движением и длительной фиксацией промежуточных рабочих положений механизма – клапанные распределители, обеспечивающие повышенную герметичность отсекаемой линии. Золотниковые распределители лучше использовать в приводах большой мощности.
Мощность, развиваемая оператором при ручном управлении, не должна превышать 10 Вт, в противном случае выбирают распределители с электромагнитным управлением. Если же мощность управляющих электромагнитов превышает 5, Вт, то применяют электрогидравлические усилители.
2.3.9 Расчет фильтра
В связи с тем, что характеристику потока, проходящего через фильтрованные материалы, в аналитическом виде дать практически невозможно, гидравлическое сопротивление для большинства из них находят экспериментально и расчет фильтра сводят лишь к определению необходимой поверхности фильтрующего элемента.
Площадь сетчатых фильтров, как наиболее часто используемых в гидроприводах производственного назначения, определяют по выражению
Где – величина потока рабочей жидкости, проходящего через фильтр, дм/с; - коэффициент пропорциональности, дм/см, представляющий собой удельную пропускную способность единицы площади поверхности фильтровального материала при перепаде давления 1 МПа и динамической вязкости жидкости 1 Н с/м; - перепад давления на фильтре, МПа.
Где – коэффициент кинематической вязкости, м/с; - плотность, кг/м3.
Потери давления в сетчатом фильтре () обычно составляют 0,05 … 0,15 МПа и при течении жидкости через многослойный фильтр с однородной сеткой повышаются кратно числу слоев. Значения коэффициента для некоторых фильтровальных материалов приведены в табл. 2.13.
Для однослойного сетчатого фильтра площадь поверхности фильтрации можно также принимать равной 40-60 площадям поперечного сечения сливного трубопровода.
Т а б л и ц а 2.13.
Удельная пропускная способность фильтрующих материалов
Фильтрующий материал Коэффициент k, дм3/см3 Фильтрующий материал Коэффициент k, дм3/см3 Металлическая сетка:
№ 01
№ 009
№ 0071
№ 006
№ 0045
Проволока с размером щели 0,08 мм
Фетр авиационный
11,24
9,91
6,83
6,06
2,27

0,105
0,037 Бумага:
АФБ-1
АФБ-1к
АФБ-2
Ткань лабораторная быстрофильтрующая
Нейлон
Капрон
Картон фильтровальный
0,015
0,030
0,035

0,00065
0,014
0,013

0,012
2.3.10 Выбор вместимости масляного бака
Для обеспечения нормальной работы насосной станции и повышение уровня жидкости в баке над трубопроводом всасывания должно быть не менее 15 см. Объем жидкости в баке должен также обеспечивать отвод выделяемого гидроприводом тепла и надежное отделение взвешенного в жидкости воздуха, что для гидросистем с разомкнутым контуром возможно при вместимости бака, равной 2-3 минутной подаче насосной станции, то есть
V = (120 … 180)zQ'=120*0,588=70,56 дм3. (2.13)
Полученное значение необходимо согласовать с рядом номинальных вместимостей (по ГОСТу 12448-80), приведенным в табл. 2.14.
Т а б л и ц а 2.14.
Ряд номинальных вместимостей
V, дм3 10 16 25 40 63 100 125 160 200 250
Окончательно вместимость бака определяют после теплового расчета гидросистемы и вновь согласуют с ГОСТом 12448-80.
2.4 Поверочный расчет гидропривода
Расчет потерь давления в гидросистеме
Потери давления в гидросистеме обусловлены трением жидкости в трубопроводах, гидроагрегатах, местными гидравлическими сопротивлениями и зависят от длины и диаметра трубопроводов, скорости и вязкости рабочей жидкости, а также режима течения жидкости.
Общая величина потерь давления выражается формулой
(2.14)
где - суммарные путевые потери, Па; - суммарные местные потери, Па; - суммарные потери в гидроагрегатах, Па.
Суммарные путевые потери состоят из потерь на прямолинейных участках напорного, сливного и всасывающего трубопроводов:
(2.15)
Суммарные местные потери – из потерь в изгибах трубопроводов, штуцерах, тройниках, дросселях и т.п. напорного , сливного и всасывающего трубопроводов:
(2.16)
Суммарные потери в гидроагрегатах, для которых известны потери давления из их технических характеристик, складываются из потерь в золотниковом распределителе , предохранительном и обратном клапанах, фильтре и т.п.:
(2.17)
На величину потерь влияет режим течения жидкости (ламинарный или турбулентный), определяемый числом Рейнольдса. Для трубопровода круглого поперечного сечения число Рейнольдса находят по формуле
=(0,3*0,1)/13*10-6=2307≈2300 (2.18)
или
, (2.19)
Т а б л и ц а 2.15.
Возьмем марку масла:

Марка
масла

ГОСТ, ТУ
Плотность при 50°С кг/м3 Вязкость,10-6м2/с Температура, 0С Температурные пределы
применения, 0С,t0min(t0max

Условия применения При 500С При 00С Застывания Вспышки 1
2
3
4
5
6
7
8
9
Веретенное АУ ГОСТ
1642-75 890 13 170 -45 163 -30( +60 При положительных и отрицательных температурах в ответственных гидросистемах
где – средняя скорость течения жидкости, м/с; - внутренний диаметр трубопровода (условный проход), м; - кинематическая вязкость жидкости, м2/с; Q - подача насосной станции, дм3/с.
Значения параметров ,, Q берутся из предыдущих расчетов, параметра - из графика (рис. 2.3) или приложения 8.
Ламинарный режим в круглой трубе сохраняется до критического значения Reкр = 2300, переходя в турбулентный при Reкр> 2300. В интервале 2200 < Re < 2500 существует переходная зона с неустойчивым режимом, который следует избегать из-за возможности появления в гидросистеме колебательных процессов.
Критические значения чисел Рейнольдса для различных видов магистралей различны (табл. 2.16).
Т а б л и ц а 2.16.
Ориентировочные критические числа Рейнольдса
Вид магистрали Reкр Круглая гладкая труба
Рукав
резиновый
металлический
Концентрическая щель
гладкая
с выточками
Неконцентрическая щель с выточками
Кран распределительный
Фильтр сетчатый
Окна цилиндрических золотников
Плоский и конусный клапаны 2100-2300

1600
1800-2000

1100
700
400
550-750
400
260
20-100
На практике в гидросистемах могут существовать одновременно оба режима, то есть в один и тот же промежуток времени числа Рейнольдса в отдельных точках будут отличаться, поэтому расчет потерь давления для всасывающей, нагнетательной и сливной магистралей надо выполнять отдельно.
Путевые потери давления жидкости на прямолинейных участках напорного трубопровода подсчитывают по выражению
(2.20)
где λ – коэффициент гидравлического трения; Lн – длина нагнетательного трубопровода, м; vж – скорость движения жидкости в нагнетательном трубопроводе, м/с; ε – плотность жидкости, кг/м3, dвн – диаметр нагнетательного трубопровода, м.
Коэффициент λ при ламинарном режиме течения жидкости в жестких трубопроводах равен λ = 75/Re, для гибких рукавов λ = 80/Re, а при турбулентном течении для гладких труб λ = 0.3164/Re0,25.
Аналогично определяются путевые потери на прямолинейных участках всасывающей и сливной магистралей.
Местные гидравлические сопротивления расположены в гидросистеме на различном расстоянии друг от друга. При малых расстояниях между ними возможно влияние одного сопротивления на другое и нарушение режима течения потока в прямолинейной части трубопровода. Установление действительной суммарной величины коэффициентов сопротивления в этом случае требует экспериментальной проверки, так как она может быть как больше, так и меньше арифметической суммы коэффициентов отдельных сопротивлений. Стабилизация потока происходит, если расстояние между участками с местным сопротивлением составляет не менее 20 … 50 диаметров трубопровода. В этом случае общие потери от местных сопротивлений, включенных последовательно, определяются суммированием отдельных коэффициентов местных сопротивлений и для нагнетательного трубопровода могут быть вычислены по формуле
Где – средняя по сечению потока скорость движения жидкости в нагнетательном трубопроводе, м/с; - плотность жидкости, кг/м; - коэффициент местного сопротивления нагнетательной магистрали.
Значения коэффициентов местных сопротивлений, как правило, не поддаются теоретическому определению и берутся по экспериментальным данным (табл. 2.16), причем применяют их лишь для приближенных расчетов. Для более точных расчетов требуются дополнительные испытания (проливки) конкретных сопротивлений в реальных условиях их работы.
Местные потери во всасывающем и сливном трубопроводах рассчитываются так же.
Следует отметить, что расчет местных потерь масел является довольно приближенным, так как в уравнении (2.20), применяемом как в отечественной, так и зарубежной литературе, не учитывается вязкость рабочей жидкости, как известно, оказывающая значительное влияние на потери давления.
Заключение
В ходе выполнения курсового проекта по модернизации гидравлического пресса для кузовного ремонта было сделано:
Проведен анализ базовой конструкции прессов для правки кузовов;
Исследованы физический основы и процессы повреждения кузовов автомобилей;
Составлена принципиальная схемы гидропривода;
Произведён предварительный расчет гидропривода;
Проведен поверочный расчет гидропривода.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Абелевич Л.А. Механизация и автоматизация капитального ремонта колесных и гусеничных машин. / Абелевич Л. А., Попов В .Я., Теплов А.Г. и др. - М.: Машиностроение, 1972. - 408 с.
Афанасиков Ю.И. Проектирование моечно-очистного оборудования авторемонтных предприятий. - М.: Транспорт, 1987. - 174 с.
Амиров Ю.Д. Технологичность конструкции изделия: Справочник / Амиров Ю.Д., Алферова Т.К., Волков Г1.Н. и др. - М.: Машиностроение, 1990.- 768 с.
Балабин И.В. Испытания автомобилей. / Валабин И.В., Куров Б.А., Лаптев С. А.
М.: Машиностроение, 1988. - 192 с.
Белоусов А.П. Проектирование станочных приспособлений. - М.: Высш. шк., 198б' - 240 с.
Быстрицкая А.П, Новое оборудование для заправки машин топливом и маслами. - М.: Агропромиздат, 1989. - 111 с.
Васильев В.И. Основы проектирования технологического оборудования автотранспортных предприятий: Учебное пособие. - Курган: Изд. Курганского
машиностроительного института, 1992. - 87 с.
Виноградов А.Н. Справочник контролера машиностроительного завода. / Ви- нщрадов А.Н., Воробьев Ю.А., Воронцов Л.Н. и др. Под ред. Якушева А.И. - М.: Машиностроение, 1980. - 527 с.
Гурин Ф.В. Технология автотракторостроения, / Гурин Ф.В., Клепиков В.Д., Рейн В.В. - М.: Машиностроение, 1981. - 295 с.
Герц К.В. Пневматические устройства и системы; Справочник. / Герц Е.В., Кудрявцев А.И., Ложкин О.В. и др. - М.: Машиностроение. 1981. -408 с.

11.И. Говорущенко Н.Я. Диагностика технического состояния автомобилей. - М.: Транспорт, 1970. - 256 с.
ГОСТ 2.114-95. ЕСКД. Технические условия.
ГОСТ 2.001-93. ЕСКД. Общие положения.
ГОСТ 2.601-95. ЕСКД. Эксплуатационные документы.
ГОСТ 2.101-68. ЕСКД. Стадии разработки.
ГОСТ 2.118-73. ЕСКД. Техническое предложение.
ГОСТ 2.119-73. ЕСКД. Эскизный проект.
ГОСТ 2.102-68. ЕСКД. Виды и комплектность конструкторских документов.
ГОСТ 2.120-68. ЕСКД. Технический проект.











Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2