- •Министерство образования и науки российской федерации государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования воронежская государственная технологическая академия
- •1. Задачи курсовой работы
- •2. Пояснительная записка
- •Раздел 1. Обзор возможных вариантов решения г п заданной технологической м а шины.
- •Раздел 2. Описание схемы и элементов выбранного варианта г п.
- •Раздел 3. Расчет параметров и элементовГп.
- •Раздел 4. Эксплуатация г п.
- •3. Графическая часть
- •График выполнения курсовой работы
3. Графическая часть
Независимо от конкретной темы курсовой работы в состав графической части входят следующие чертежи и примерный их объем в расчете на лист формата А1:
1. Схема ГП гидравлическая или смешанная (гидромеханическая, электрогидравлическая и т.д.) —0.25 листа (входит в ПЗ).
2. Чертеж гидродвигателя сборочный (гидроцилиндр, гидромотор вращательного движения и т.п.) в 2‑х проекциях (или в одной проекции с разрезами или видами по стрелке) —0.5 —1.0 лист.
3. Рабочие чертежи деталей, которые входят в отдельные элементы ГП и размеры которых определялись в расчетной части —1.0 —0.5 листа.
Все схемы и чертежи выполняются в соответствии с требованиями ЕСКД и рекомендациями [19].
4. Организационные вопросы курсового проектирования.
Задание на курсовую работу студент получает от руководителя с учетом своего желания, которое проявляется в выборе той технологической машины, применительно к которой разрабатывается ГП. После получения задания студент выполняет КР в соответствии со следующим примерным графиком:
График выполнения курсовой работы
№ |
Вид работы |
Продолжитель- |
|
п/п |
|
ность разра- |
|
|
по ПЗ |
по графике |
ботки в днях |
1. |
Введение |
Схема ГП в черновом варианте |
|
|
Раздел 1 |
|
10 |
2. |
Раздел 2. Расчеты |
Сборочный чертеж ГД в черно- |
|
|
по пункту 3.1. |
вом варианте |
10 |
3. |
Раздел 3. Расчеты |
Исполнение схемы ГП со всеми |
|
|
по пункту 3.2. |
требованиями ЕСКД |
10 |
4. |
Расчеты по |
Эскизы деталей, которые |
|
|
пункту 3.3. |
войдут в рабочие чертежи |
7 |
5. |
Чистовое изложе- |
Чистовой вариант чертежа |
|
|
ние Введения и |
Сборочного ГД (в тонких |
|
|
Раздела 1. |
линиях) |
8 |
6. |
Чистовое изложе- |
|
|
|
ние Разделов 2 и 3 |
|
8 |
7. |
Раздел 4. |
Исполнение рабочих чертежей |
|
|
|
деталей в полном объеме (в |
|
|
|
толстых линиях) |
10 |
8. |
Полное оформление |
Обводка чертежей |
|
|
записки |
|
4 |
9. |
Подготовка к за- |
|
|
|
щите КР |
|
3 |
ИТОГО: |
70 |
Срок представления КР руководителю на проверку в полном объеме —12 —15 декабря.
Защита КР после проверки и подписания ее руководителем —18 —22 декабря.
Список рекомендуемой литературы
по технологическому оборудованию
1. Бекин Н.Г., Шанин Н.П. Оборудование заводов резиновой промышленности.Л: “Химия”, 1978 г.
2. Завгородний В.К. и др. Оборудование предприятий по переработке пластмасс,-Л.: “Химия” , 1972 г.,463 с., ил.
3. Козулин Н.Л. и др. Оборудование для производства и переработки пластических масс. Госхимиздат, 1967 г.
4. Рейхсфельд О.В. и др. Реакционная аппаратура и машины заводов основного органического синтеза и синтетического каучука.Л.: “Химия”, 1985 г.
по проектированию гидропривода
Гидропривод. Основы и компоненты. Том 1./ Х. Экснер, Р.Фрейтаг, Х.Гайс, Р. Ланг. – Эрбах, Германия: Бош Рексрот АГ. – 2003. – 323 с.
Лепешкин А.В., Михайлин А.А., Шейпак А.А. Гидравлика и гидропневмопривод: Учебник. Ч. 2. Гидравлические машины и гидропневмопривод / Под ред. А.А. Шейпака. – М.: МГИУ, 2003. – 352 с.
А б р а м о в Е. И. и др. Элементы гидропривода. Изд. 2-е, перераб. и дополненное. Киев, "Техника", 1977 г.- 320 с.
Атлас конструкций гидромашин и гидропередач: Учеб. пособие для студентов машиностр. вузов / Б.М.Бим-бад и др. - М.: Машиностроение, 1990 г. - 136 с., ил.
Б а ш т а Т. М. Гидравлика, гидравлические машины и гидравлические приводы. Учеб. для студентов машиностр. спец. - М.: Машиностроение, 1990 г. - 504 с., ил.
Смазочно-охлаждающие технологические средства: Справочник / Под ред. С.Г. Энтелиса, Э.М. Берлинера. – М.: Машиностроение, 1986. – 351 с.
Логинов А.В. Разработка принципиальной схемы и расчет гидравлического привода. Учеб. пособ. / Воронеж. гос. технол. акад., Воронеж, 1997.- 88 с.
Логинов А.В. Применение гидро- и пневмопривода в пищевой промышленности привода. Учеб. пособ. / Воронеж. гос. технол. акад., Воронеж, 2000.- 108 с.
Лопастные и роторные насосы: Каталог. — М.: ЦИНТИхиммаш, 1985.— 75 с.
Разработка принципиальной схемы гидравлического привода: Метод. указания к выполнению курсовой работы по дисциплине “Гидравлика, гидро- и пневмопривод”для студентов спец. 170600 / Воронеж. гос. технол. акад.; Сост. А.В. Логинов, Воронеж, 1997. —36 с.
Сырыцин Т.А. Эксплуатация и надежность гидро- и пневмоприводов: (Учебник для вузов по спец. “Гидравлические машины”) — М.: Машиностроение, 1990 г. —217 с., ил.
по общим вопросам проектирования и оформления документации
1. Методические указания к оформлению расчетно-проектных, расчетно-графических работ, курсовых и дипломных проектов (Воронеж, технологический ин‑т; Сост. Ю.Н. Шаповалов, В.Г. Савенков. Воронеж, 1991 г., 44 с.
2. ГОСТ 2.704— 80;
3. ГОСТ 2.780— 80;
4. ГОСТ 2.782— 80;
5. ГОСТ 2.785— 80
Приложение 1.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ГИДРОЦИЛИНДРА.
Ввиду недостатка в учебной литературе и необходимости пользователя несколькими источниками, ряд из которых устарел, здесь приводятся расчетные формулы и соотношения, требуемые при выполнении работы по пункту 3.1 (см. с.4).
Исходные данные:
Рс - полезное сопротивление на штоке при прямом его ходе;
Роб - то же при обратном ходе;
Vпр - скорость перемещения штока при прямом ходе;
Vоб - то же при обратном ходе;
Sпр.-Sоб. - ход штока при прямом и обратном движении;
Требуется определить:
Dц-d - диаметр соответственно цилиндра и штока;
Предварительный диаметр гидроцилиндра (ГЦ) определяется из соотношения:
Dц.пр.= (1)
где Рдв - полное усилие на штоке гидроцилиндра;
р1 - давление рабочей жидкости высокой ступени;
Рдв=Рс+MW+Рсопр (2)
где М - W - соответственно массы и их ускорения;
Рсорп - суммарные сопротивления в сопряженных соединениях.
Поскольку точной величины М неизвестно, то можно учесть только те массы технологической машины (агрегата) М/, которые приводятся в движение данным гидроцилиндром .
Ускорение W может быть определено на данном этапе из выражения
(3)
где =(0,01...0,8) с - период пуска (выбирается из этого диапазона, если нет специальных указаний на этот счет).
Суммарное сопротивление Рсопр пока не известно. Его можно учесть КПД гидроцилиндра , выбираем из диапазона
0,85...0,97
Тогда соотношение (1) примет вид
Dц пр= (4)
Полученную величину Dц пр уточняют (с округлением в большую сторону) по с рекомендуемыми значениями Dц.
Диаметр штока ГЦ определяется из соотношения
(5)
где 0,3...0,7 - коэффициент, зависящий от давления рабочей жидкости и принимаемый в соответствии с рекомендациями .
Расход жидкости давления р1 определяется из выражения
для прямого хода:
(6)
для обратного хода (при дифференциальном ГЦ):
(7)
Если обратный ход выполняется жидкостью низкой ступени давления р2 , то ее расход Vндобр вычисляется также по соотношению (7).
Приложение 2.
УТОЧНЕНЫЙ РАСЧЕТ ГИДРОПРИВОДА.
1 Уточнение размеров ГЦ и расхода жидкости .
На основе полученных значений Dц и d и с учетом исходных данных формируется конструкция гидроцилиндра .
При этом для принятых р1 или р2, полученных Dц и d выбирают по виды и количество уплотнительных устройств.
После этого рассчитывается Рсопр:
Рсопр= Рупл+Рп/д (8)
где Рупл=Ршт+Рпорш - потери усилия на преодоление сопротивлений в уплотнениях соответственно штока и поршня (для ГЦ простого действия Рупл=Ршт=Рпл - потери на уплотнение плунжера),
Рп/д - потери на противодавление в силовой линии.
Ршт= fdlp1: (9)
Рпорш= fDцb(zk+p1): (10)
где f - коэффициент трения скольжения уплотнений о металл штока, плунжера, цилиндра:
f=0,01...0,15
l - длина уплотнения;
b - ширина поршневого кольца;
z - количество колец;
k=(0,08...0,09) МПа - удельное давление колец на стенки ГЦ.
Если шток уплотняется манжетами, то l=nl1, здесь:
n - число манжет
l1 - длина одной манжеты.
Рп/д=р2Fп/д , (11)
где р2- давление слива: 0,1р1 р2 (0,02...0,03)МПа;
Fп/д - площадь поперечного сечения в полости слива: для ГЦ дифференцированного действия Fп/д= (Dц2-d2)/4.
Поскольку теперь размеры элементов конструкции ГЦ известны, то можно получить точную величину подвижных масс М.
Воспользовавшись уравнениями (2), (3) и (8) определяют действительное значение Рдв, а затем и Dц из соотношения (1).
В случае необходимости полученное значение Dц доводят до рекомендуемого в . Далее уточняются расходы жидкости в выражениях (6) и (7).
Принятые р1 и р2, а также полученные Vв/д и Vн/д служат для выбора насосов соответственно высокого и низкого давления. Однако этот выбор делается после определения гидропотерь в трубопроводах и элементах ГП.
Для расчета гидропотерь следует составить схему трубопроводной обвязки ГЦ, из которой будет видно, сколько прямых участков, колен и др. элементов трубопроводов следует учесть в расчетах. Сами расчеты выполняются по рекомендациям, содержащими в .
Полные потери давления жидкости расчитываюся из выражения:
(12)
где потери в трубопроводах и их элементах;
Рф - потери давления в фильтре;
Рд - потери давления в дросселе;
Рр - потери давления в распределителе.
Следовательно, фактическое рабочее давление в полости ГЦ будет равно
Р1ф=р1- Робщ (13)
Окончательно диаметр ГЦ равен
(14)
если данная величина диаметра отличается от полученной ранее, то ее следует довести до рекомендуемой . Однако такое бывает очень редко.
Приложение 3.
РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ СРАБАТЫВАНИЯ ГЦ И
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР НАСОСА.
Если исходные данные содержат только средние скорости движения Vпр и Vобр, то время цикла работы ГЦ вычисляется из выражения
(15)
где - длительности соответственно прямого хода, выдержки под давлением, обратного хода.
пр=Sпр/vпр; обр=Sобр/vобр; (16)
Sпр.= Sпр.х+Sпр.раб; Sобр=Sоб.х+Sод.раб;
где Sпр.х,Sпр.раб,Sоб.х,Sобр.раб- холостой и рабочий ход при прямом и обратном движении штока (выбирают в соответствии с технологической машиной).
Время выдержки под давлением диктуется технологической машиной и обычно задается в исходных данных.
В большинстве ГП технологических машин холостые хода реализуются жидкостью низкого давления.
При этом пр=Sпр.х/vобр +Sпр.раб/vпр
Тогда расход жидкости низкого давления р2
при прямом ходе:
(17)
для обратного хода (при дифференциальном ГЦ):
(18)
Окончательно по р1 и р2, по VВ/д и Vн/д выбираются насосы низкого и высокого давления, или насосы агрегаты соответствующего назначения.