2015-05-05
5231
Принцип действия этих механизмов основан на свойстве гидропласта равномерно передавать гидростатическое давление на все стенки полости. При этом гидропласт должен удовлетворить следующим требованиям [ 2 ]:
1) не просачиваться в зазоры, без специальных уплотняющих устройств;
2) равномерно и без заметных потерь передавать давления на значительные расстояния;
3) сохранять свои свойства в течении заданного времени в определенных интервалах температур и не вступать в реакции с металлами.
По схеме действия механизмы с применением гидропласта делятся на две группы:
- многозвенные, в которых давление передается системе скользящих плунжеров;
- самоцентрирующие с упругой оболочкой в виде тонкостенной втулки.
Многозвенные гидропластовые механизмы используются для преобразования и передачи исходного усилия на несколько точек с помощью рабочих плунжеров. Расчетная схема многозвенного механизма представлена на рис. 5.32
Рисунок 5.32 Многозвенный гидропластовый механизм
|
|
|
Исходное усилие на нажимном плунжере W, необходимое для получения заданного усилия Q на рабочих плунжерах однакового диаметра определяется исходя из условия постоянства давления ρ внутри полости.
и 
,
где D — диаметр нажимного плунжера; d — диаметр рабочего плунжера; η — к. п. д., равный 0,90—0,95.
Тогда
Откуда
Величина перемещения нажимного плунжера определяется исходя из постоянства объема U гидропласта в полости механизма U = const
,
где SW — перемещение нажимного плунжера; sq — перемещение рабочего плунжера; z — число рабочих плунжеров.
Тогда
В гидропластовых механизмах с упругой оболочкой (самоцентрирующих) зажим детали выполняется при деформации тонких стенок втулки под действием давления в полости. При этом создается натяг в зоне контакта втулки с заготовкой. Расчетная схема самоцентрирующего механизма (тонкостенная втулка) представлена на рис. 5.33,
Рисунок 5.33 – Схема для расчета тонкостенной самоцентрирующей втулки
Расчет втулки выполняется при известных параметрах устанавливаемой детали и условиях ее закрепления [2]. Длина тонкостенной части определяется в зависимости от длины детали l д
l = (1,0 – 1,3) l д
Толщина тонкостенной части втулки h определяется по таблице [2] в зависимости от соотношения длины тонкостенной части l и диаметра втулки D.
Характеристика втулки включает такие понятия, как «длинная втулка» при l >2 l 0 и «короткая втулка» при l < 2 l 0, где
Допустимая упругая деформация ΔD для «длинной втулки» определяется по формуле
,
где σТ и Е – соответственно предел текучести и модуль упругости материала втулки; К – коэффициент запаса (К =1,2 – 1,5).
|
|
|
Для «коротких втулок»
,
где
, а φ(x) определяется по таблице [2].
Зажимной натяг
δ = ΔD – S max
Гидростатическое давление при l > 0.3D 
при l < 0.3D 
Максимальный крутящий момент, передаваемый заготовке определяется
Усилие зажима, противодействующее осевому смещению
