|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Гидростатические направляющие ⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5
Гидростатические направляющие в зависимости от характера воспринимаемой нагрузки делят на две группы: незамкнутые (без планок) - для восприятия односторонних усилим замкнутые, которые способны воспринимать значительные опрокидывающие усилия (моменты). Конструктивные параметры направляющих выбирают по табл. 8.1 и данным справочной литературы. В большинстве случаев карманы используют в виде 2 и 3 масляных канавок (варианты II и IV) и только при небольших отношениях l/b < 4 применяют замкнутые канавки (вариант III). При больших скоростях в целях уменьшения потерь на трение (шлифовальные, карусельные станки) карманы выполняют в виде сплошных углублений. Требования к чистоте и точности поверхностей - высокие. Прямолинейность и плоскостность по длине подвижного узла должна быть в пределах 0, 01 мм для легких и средних станков и в пределах 0, 02 мм – для больших и универсальных. Форма чаще всего - прямоугольная либо комбинированная. При обеспечении этих условий рекомендуемый минимальный зазор для легких и средних станков Питание гидростатических опор может происходить по схеме насос -карман и по схеме насос - дроссель - карман (табл. 8.1). Наиболее прочны и надежны направляющие с дроссельной системой питания. Однако для повышения жесткости масляного слоя для каждого кармана используют отдельный насос постоянного расхода (в основном в тяжелых станках -карусельных, продольно –фрезерных и др.).
После ввода исходных данных в зависимости от длины Коэффициент несущей поверхности, учитывающий падение давления в щелевом зазоре: а коэффициент сопротивления щели, зависящий от формы опоры и кармана
Таблица 8.1. Конструктивные параметры гидростатических направляющих
Следующим шагом расчета является определение нагрузки P на каждую опору и необходимого давления в кармане В свою очередь, сопротивление щели где Далее расчет ведется раздельно для направляющих с питанием по схеме насос - карман (при этом коэффициент ЕМ = 1) и по схеме с дроссельным регулированием В первом случае давление в кармане равно давлению насоса (на входе системы):
Таблица 8.2. Исходные данные и результаты расчета для незамкнутых гидростатических направляющих
где После подстановки R и где Полученные в результате расчета параметры - давление рн и расход Q смазочного материала служат исходной информацией для подбора насоса. Следующий этап расчета - проверка направляющих на жидкостное трение по условию и расчет жесткости направляющих. Для незамкнутой гидростатической опоры с постоянным расходом а для опоры с дроссельной системой питания
При необходимости восприятия двусторонних нагрузок (значительных опрокидывающих моментов) и обеспечения значительного повышения жесткости используют замкнутые направляющие. Теоретические основы расчета - те же. Однако при определении основных конструктивных и силовых параметров следует учитывать, что в этом случае гидростатическая подъемная сила возникает как в основной (верхней), так и в добавочной (нижней) опоре. При этом размеры этих опор могут быть разными, а зазоры
где Исходные данные для расчета замкнутых гидростатических направляющих, а также идентификаторы расчетных величин приведены в табл.8.3.
где F1 и F2 - площади, а СF1 и CF 2- коэффициенты несущей поверхности для основной и дополнительной опор. При отсутствии особо высоких требований к жесткости масляного слоя или нежелательности осуществления системы с большим давлением масла следует принимать k = 0, 3...О, 5. При особо высоких требованиях к жесткости и возможности осуществления системы с высоким давлением масла рекомендуется принимать k = 0, 5...0, 7. Поэтому программа предусматривает расчет направляющих для двух значений: k = 0, 4; k = 0, 6. Алгоритм определения геометрических параметров опор тот же, что и для незамкнутых направляющих. Далее рассчитывают наиболее нагруженную опору. С учетом максимальной
Таблица 8.3. Исходные данные и результаты расчета для замкнутых гидростатических направляющих
Замкнутая гидростатическая опора характеризуется грузоподъемностью
где а для дроссельной системы питания
При заданном диапазоне Д изменения нагрузки целесообразно так проектировать гидростатические направляющие, чтобы наименьшая толщина масляного слоя в основной направляющей при действии а для дроссельной системы питания Используемый алгоритм подпрограммы НАПРК реализует решение уравнений (8.17) и (8.18) относительно максимального относительного смещения Следующий шаг расчета - определение начального зазора
Жесткость замкнутой гидростатической опоры может быть представлена в виде
где для системы питания насос – карман
а для дроссельной системы питания
С учетом величины Конечным результатом расчета является расход масла Q, протекающий через одну опору. Согласно полученным параметрам Pн и Q подбирают насос. В программе приведен расчет замкнутых гидростатических направляющих. СОДЕРЖАНИЕ
Популярное: |
Последнее изменение этой страницы: 2016-07-12; Просмотров: 1634; Нарушение авторского права страницы
=15…25мкм, а для больших - 
Программа расчета незамкнутых гидростатических направляющих предусматривает определение основных параметров опор и системы питания, а также проверку направляющих по условию жидкостного трения. Идентификаторы, используемые в подпрограмме ИАПРНЗ, приведены в табл.8.2.
, направляющих подвижного узла определяют число опор i, а также длину L, ширину В и площадь F = L В опоры. Эти величины дают возможность вычислить другие геометрические параметры опоры (см. табл. 8.1): 
. (8.1)
(8.2)
(8.3)
. При этом используют условие равновесия опоры
(8.4)
(8.5)
- динамический коэффициент вязкости; h - величина зазора, приближенно принимаемая равной зазору, образованному микро- и макронеровностями поверхности, 
. На основании экспериментальных исследований принимают: для малых и средних станков 
40...60 мкм.
.
.
)
(8.6)
-сопротивление дросселя круглого сечения; 
и 
- соответственно длина и диаметр канала дросселя.
в (5.7) и некоторых преобразований получим соотношение
(8.7)
(8.8)
(8.9)
, (8.10)
(8.11)
и 
(см. табл. 8.1) автоматически устанавливаются так, что
(8.12)
- начальный зазор.
Подпрограмма НАПРЗН предусматривает определение основных конструктивных и силовых параметров направляющих для случаев их питания по схеме насос - карман (при этом ЕМ= I) или насос - дроссель - карман (ЕМ 
(8.13)
и минимальной 
нагрузки определяют диапазон 
изменения нагрузки на опору.
(8.14)
) - коэффициент, определяемый в зависимости от относительного смещения 
и величины k. Для случая питания насос - карман
(8.15)
(8.16)
условие 
. Основываясь на изложенном, с учетом (8.15) и (8.16), можно определить, что для случая питания по схеме насос - карман
(8.17)
(8.18)
исходя из найденных величин k и Д.
(8.19)
(8.20)
, (8.21)
(8.22)
и 
которые соответственно используют при определении давления масла Pн на входе и максимальной и минимальной жесткости масляного слоя опоры.