8. Исследование гидропривода с дроссельным регулированием скорости рабочего органа фрезерно-отрезного станка

Цель лабораторной работы

Изучение работы гидравлической схемы гидропривода при настройке испытательного стенда на разные циклы работы и проведение исследования закона изменения подачи в зависимости от изменения нагрузки на рабочий орган при дроссельном регу­лировании скорости рабочего органа.

Методика проведения исследований и порядок выполнения работы

Дроссельному регулированию присуща некоторая нестабильность скорости рабочего органа. Объясняется это тем, что при изменении нагрузки меняется перепад давления на дросселе, а, следовательно, и расход через него. Это хорошо видно из формулы расхода через дроссель, которая в общем виде записывается следующим образом :

Q=K∆P ^m,

где Q - расход через дроссель;

∆P - перепад давления на дросселе;

K - коэффициент пропорциональности;

m - показатель степени.

В свою очередь скорость перемещения рабочего органа (минутная подача S_M) имеет следующую зависимость от расхода:

где S - площадь поршня силового цилиндра ЦЗ со стороны бесштоковой полости, S = 129,5 см ²

Расход масла, поступающий в рабочий цилиндр, связан с минутной подачей Sм следующей зависимостью:

Q= S_M * S ,

где S - площадь рабочего цилиндра со стороны бесштоковой полости, равная 122,5 см ².

Рассчитав значения Q при различных S_M, и построив в логарифмических координатах зависимость Q= f(∆P), найдем значения показателя степени m и коэффициента пропорциональности K в формуле расхода через дроссель.

Таблица 8.1.

Результаты экспериментов

№ Опыта	L , мм	t, с	Настроенная минутная подача Sм, мм/мин	Настроенное давление в нагрузочном цилиндре P, МПа	Нагрузка на шток рабочего цилиндра R кН	L , мм	t, с	Sм , мм/мин	Q , л/мин	P1 , кгс	P2 , кгс	∆P кгс
1 2 3 4 5	97	66	88,2	0 0.15 0.3 0.5 0.7	- 1.83 3.70 6.13 8.60	- 108 90 108 90	- 105 103 140 165	- 61,7 52,43 46,3 32,7	- 0,76 0,64 0,57 0,4	22,5	- 13,2 14,8 16,8 19,6	- 9,3 7,7 5,7 2,9

Расчеты:

1. S=L/t S=97*10^-3/(66/60)=88.2

2. ∆P=P₁-P₂ ∆P₃=22.5-14.8=7.7 кгс

∆P₁=22.5 кгс ∆P₄=22.5-16.8=5.7 кгс

∆P₂=22.5-13.2=9.3 кгс ∆P₅=22.5-19.6=2.9 кгс

3. - площадь рабочего цилиндра со стороны безштоковой полости

л/мин л/мин

Q₂=52.43*122.5*10^-7=0.64 л/мин; Q₃=46.3*122.5*10^-7=0.57 л/мин

4.

мм/мин

мм/мин

5. Строим график зависимости в логарифмической системе координат

Вычислим коэффициенты K, m. Для этого измерим угол между осью ординат и графиком функции

тогда

Что соответствует показаниям на графике

6. Построим график зависимостей S_M=f(R_i) и S_M=f(∆P).

Вывод: В результате проделанной работы был изучен стенд, имитирующий работу фрезерно-токарного станка. Были построены графики зависимостей минутной подачи рабочего органа от нагрузки на шток рабочего цилиндра и перепада давления на дросселе. Была построена зависимость Q от ∆P в логарифмической системе координат; вычислен коэффициент K и показатель степени m, который требуемым образом совпал с действительностью.