Проектировочный расчет объемного гидропривода

Что означает Проектировочный расчет объемного гидропривода и что это такое? В разделе Транспорт дан подробный ответ и объяснение на вопрос.

Здесь выложено готовое сочинение на тему Проектировочный расчет объемного гидропривода, которое вы так же можете использовать как реферат.

Эту, поверенную нами работу, вы можете скачать бесплатно перейдя по ссылке, но если вам необходима другая готовая работа по данному предмету, например реферат или изложение, доклад, лекция, проект, презентация, эссе, краткое описание, биография писателя, ученого или другой знаменитости, контрольная, самостоятельная, курсовая, экзаменационная, дипломная или любая другая работа, с вашими индивидуальными требованиями, напишите нам и мы договоримся.

Наша небольшая команда бывших и действующих преподавателей и авторов со стажем работы от 5-ти лет всегда вам поможет. Всего нами написано и проверено более 10 000 различных работ на образовательные темы. С нами вы получите действительно качестенный материал с уникальным текстом и обязательно хорошую оценку. Удачи в учебе!

Содержание.

Введение.

1. Проектировочный расчет объемного гидропривода.

1.1 Исходные данные.

1.2 Выбор рабочей жидкости.

1.3 Выбор давления в гидросистеме привода.

1.4 Расчет и выбор гидродвигателя.

1.5 Расчет и выбор насоса.

1.6 Определение диаметров условных проходов трубопроводов.

1.7 Выбор фильтра.

1.8 Выбор гидробака.

1.9 Выбор гидрораспределителя.

2. Проверочный расчет

2.1 Расчет потерь давления гидопривода.

2.2 Потери давления в гидрооборудовании.

2.3 Потери давления в местных сопротивлениях.

2.4 Усилия и скорости рабочих органов.

2.5 Мощность и КПД привода.

3. Список литературы.

Введение.

Понятие «машиностроительная гидравлика» является основным и включает в себя широкий комплекс сведений по вопросам прикладной гидравлики вязких жидкостей применительно к объемным гидропередачам (устройствам) машин, а так же комплекс сведений по вопросам конструирования, изготовления и эксплуатации этих передач.

В свою очередь, пол гидропередачей машин понимается устройство, служащее для передачи посредством жидкости энергии на расстояние и преобразование ее в энергию движения на выходе системы с одновременным выполнением функций регулирования и реверсирования скорости выходного звена передачи, а так же преобразования одного вида движения в другой и т.д.

По принципу действия гидропередачи делятся на объемные (Статические) и динамические (турбопередачи).

По виду (кинематики) движения различают обьемную гидопередачу:

1. Вращательного движения, в которой выходное звено совершает Вращательное (круговое) движение и в качестве гидродвигателя используют объемный гидроматор.

2. Прямолинейного возвратно-поступательного движения, в которой выходное звено совершает прямолинейное возвратно-поступательное движение и в качестве гидродвигателя используют силовой цилиндр.

3. возвратно-поворотного движения на угол, меньший , и в качестве гидродвигателя используют моментный гидроцилиндр.

1. Проектировочный расчет объемного гидропривода.

1.1 Исходные данные.

Технологическая машина: Автогрейдер ДЗ-99-1-4;

Рабочее усилие в штоке: F=95кН;

Максимальная скорость перемещения штока: V=7м/мин;

Максимальный ход штока: L =820мм;

Длина трубопроводов: - длина всасывающей линии, - длинна напорной линии, - длинна сливной линии.

Температура эксплуатации машины:

1.2 Выбор рабочей жидкости.

Согласно таблице приложения 2 (1, П 1.3) выбираем, в соответствии с заданной температурой эксплуатации , рабочую жидкость со следующими показателями:

- кинематическая вязкость при ,

- температура застывания, не выше ,

- плотность рабочей жидкости.

Плотность выбранной рабочей жидкости:

Где - температурный коэффициент расширения жидкости;

- изменение температурной жидкости

1.3 Выбор давления в гидросистеме привода.

В соответствии с рекомендациями для гидропривода данного автогрейдера в связи с тем, что гидроцилиндры не несут роль основных силовых органов, а выполняют лишь вспомогательные действия принимаем давление ,т.к..

1.4 Расчет и выбор гидродвигателей.

В проектируемом гидроприводе гидродвигатель-гидроцилиндр. Основными парамтрами являются:

- диаметр цилиндра,

- диаметр штока,

- ход штока,

- перепад давления при установившемся движении,

- расход рабочей жидкости, поступающей в гидроцилиндр.

Перепад давления на гадроцилиндре для предварительного расчета принимаем на 20% меньше :

Диаметры цилиндра:

F=95кН – усилие на штоке гидроцилиндра,

- гидромеханический КПД.

Диаметр штока:

Где - отношение площадей.

Принимаю: , , выбираю гидроцилиндр общего назначения по ОСТ 22-1417-79 1-100-800 (1. стр. 97-100).

Расход рабочей жидкости для гидроцилиндра:

Где - максимальная скорость передвижения штока гидроцилиндра.

Расход для сливного трубопровода:

1.5 Расчет и выбор насоса.

По номинальному расходу выбираем насос НШ 32А-3, с техническими параметрами: (1, П.4.23)

Рабочий объем: 31.5

Давление на выходе:

Номинальное: 16МПа;

Максимальное: 20МПа.

Частота вращения вала:

Минимальная: 16(960 об/мин);

Номинальная: 32 (1920 об/мин);

Максимальная: 40 (2400 об/мин).

Номинальная объемная подача: 55.6;

Номинальная потребляемая мощность:17.6кВт;

КПД:

Полный: 0.83…0.87

Объемный: 0.92…0.97

Мощность привода насоса:

1.6 Определение диаметров условных проходов трубопроводов.

Типоразмер трубопровода характеризуется диаметром условного прохода , примерного равному внутреннему диаметру трубы d.

Диаметр условных проходов определяем по фомуле:

Где - максимальная скорость течения жидкости (приблизительное значение скоростей для соответствующих участков трубопроводов).

Трубопровод

Объемный расход,

Скорость течения жидкости, м/с

Диаметр условного прохода, мм

Напорный

Всасывающий

Сливной

54

54

86.4

5

1.2

2

15

31

30

1.7 Выбор фильтра.

Выбор фильтра производим по номинальной пропускной способности линии в необходимой тонкости фильтрации.

Выбираем фильтр 1.1.40-25 унифицированной конструкции по ОСТ 22-883-75. (1. П.5.15)

Номинальная пропускная способность 160 л/мин;

Тонкость фильтрации 25мкм;

Номинальное давление 0.63Мпа.

1.8 Выбор гидробака.

Гидробаки служат для хранения, отстоя, очистки и охлаждения рабочей жидкости. Уровень рабочей жидкости не должен превышать 0.8 высоты бака. Конструкция бака состоит из заливной горловины, сливного отверстия, фильтра для заправки и крана для слива рбочей жидкости.

Вместимость бака:

Принимаем вместимость бака .

1.9 Выбор гидрораспределителя.

В гидроприводе машин, преимущественно применяют гидрораспределители с запорно-регулирующими элементами, золотникового типа, тип распределителя выбираем исходя из числа позиций и гидролинии, номинального давления, расхода, вариантов соединения привода. В нашем случае необходимо принять трех секционный гидрораспределитель типа РС. (1. П.5.2)

2. Поверочный расчет объемного гидропривода.

2.1. Расчет потерь давления гидропривода.

Проектируя гидропривод, неободимо стремиться к минимальным потерям давления. Которые в свою очередь состоят из потерь на трении в трубопроводах и потерь на местных сопротивлениях, в которых изменяется направление или значение скорости потока.

Выбираю наружные диаметры гидролиний а также толщину стенок.(1. П.5.19)

Толщина стенок определяется по формулам:

Где - толщина из условия прочности, - толщина обеспечивающая долговечность трубопровода.

Для сливной и всасывающей линии =0;

- толщина обеспечивающая долговечность трубопровода.

Наименование трубопровода

Диаметр условного прохода , мм

Внутренние диаметры труб ,мм

Наружные диаметры труб , мм

Толщина стенок .мм

Напорный

15

15

23

4

Всасывающий

31

31

35

2

Сливной

30

30

34

2

Проверка номинальной подачи насоса:

- рабочий объем насоса.

Расчет потерь давления в гидроцилиндре:

R – усилие в гидроцилиндре; - 90% механический КПД, - площадь поршня.

Потери давления в гидролиниях зависит от числа Ренольдса:

Где - кинематическая вязкость рабочей жидкости.

Производим расчет скоростей потоков в трубопроводах по формуле:

Где Q – расход рабочей жидкости на рассматриваемом участке, ;

d – внутренний диаметр рассматриваемой магистрали,мм

Скорость потока на всасывающей магистрали:

Скорость потока в напорной магистрали:

Скорость потока в сливной магистрали:

Рассчитываем число Рейнольдса с уточненными скоростями.

Всасывающая магистраль:

Напорная магистраль:

Сливная магистраль:

Числа Рейнольдса находятся в интеграле не достигающего значения 2300, следовательно, течение жидкости ламинарное.

Расчет потерь давления на трение при движении рабочей жидкости по трубопроводу длинной l и диаметром d производим по формуле Дарси-Вейсбаха, результаты вносим в таблицу.

Где - (при ламинарном течении) коэффициент гидравлического трения по длине (коэффициент Дарси).

l – длинна рассматриваемого трубопровода, м.

Всасывающая магистраль:

Напорная магистраль:

Сливная магистраль:

Наименование трубопровода

Re

l, м

v, м/с

D, м

, МПа

Напорный

27.8

6

5.09

0.015

10.6

Всасывающий

13.4

0.7

1.19

0.031

0.068

Сливной

22.1

6

2.03

0.030

1.06

Суммарные потери на трении, МПа

11.728

2.2. Потери давления в гидрооборудовании.

Так как величина фактического расхода рабочей жидкости не является эквивалентной паспортному значению расхода с целью нахождения перепада давления используем принцип автомодельности.

Перепад давления рассчитывается по формуле:

Где - номинальная производительность гидрооборудования по паспорту;

- фактическая производительность насоса;

- потери давления на распределителе.

2.3. Потери давления в местных сопротивлениях.

Местные потери напора создаются различными сопротивлениями на пути течения жидкости, обусловленными в основном деформацией и изменением скорости потока.

В заданном качестве местных сопротивлений выступают углы соединения гидромагистралей, учет которых производится при помощи коэффициента местного сопротивления. Потеря напора на рассматриваемом участке в целом, рассчитывается по формуле.

Где - коэффициент местного сопротивления;

b – поправочный коэффициент, учитывающий зависимость от Re при ламинарном течении.

Всасывающая магистраль:

Напорная магистраль:

Сливная магистраль:

Наименование трубопровода

v, м/с

Всасывающий

Поворот на ,0.32

Выход из бака 1

1.19

0.000202

0.000633

Напорный

Поворот на ,

Вход в гидроцилиндр 0.8

5.09

0.00

0.0093

Сливной

Поворот на ,

Вход в фильтр

Слив в бак 2

2.03

0.00

0.0037

Суммарные потери давления на трении, МПа

0.02

2.4. Усилия и скорости рабочих органов.

Параметры выбранного насоса считаются применимыми, если они обеспечивают достижение заданных усилий и скоростей при расчетных значениях потерь в гидросистеме.

Фактические максимальные усилия на рабочих органах для выбранного гидроцилиндра:

Где - давление насоса, МПа;

- потери в напорной магистрали, МПа;

- потери напора в сливной магистрали, МПа;

2.5. Мощность и КПД привода.

Полезную мощность привода определяют по заданным нагрузкам и скоростям для привода с гидроцилиндрами:

Общий КПД привода:

Подобные материалы

Обґрунтування шляхів та методів удосконалення системи транспортного обслуговування зовнішньо-економічної діяльності підприємств
Вдосконалення дяльност та моделювання стратег поведнки судноплавно компан - основного субкта
Повышение безопасности движения на пр. Ленинградский: снижение аварийности
Транспортная сеть города Архангельска. Анализ по составу и интенсивности движения по проспекту
История развития железной дороги
Эволюция в развитии и совершенствовании составляющих дороги: рельсовых путей, перевозочных средств
Моделирование систем "СТО"
Формализация системы устройства станции технического обслуживания (СТО) с использованием
Условия чартера и фрахта
Понятие о фрахте, величина фрахтовой ставки. Основные коммерческие условия рейсового чартера. Груз