РГЗ

С.А. СИНГЕЕВ, А.А. АЛЬДЕБЕНЕВ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГИДРОПРИВОДА

ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

Методические указания к выполнению курсового проекта

Самара Самарский государственный технический университет

2009

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Филиал в г. Сызрани

Ка ф е д р а общеинженерных дисциплин

С.А. СИНГЕЕВ, В.В. АЛЬДЕБЕНЕВ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГИДРОПРИВОДА

ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

Методические указания

к выполнению курсового проекта

Самара Самарский государственный технический университет

2009

Печатается по решению научно-методического совета факультета

УДК 532.2

Проектирование гидропривода поступательного движе-

ния: Метод. указ. к выполнению курсового проекта / С.А. Сингеев, В.В. Альдебенев. – Самара; Самар. гос. техн. ун-т, 2009.- 28 с.:

ил. 1, табл. 1.

Изложена методика расчета гидропривода и гидросети, гид-

равлических систем, широко используемых в производстве при автоматизации технологических процессов. Расчет основных параметров гирсосистемы предусматривает применение ПК.

Методические указания предназначены для студентов, вы-

полняющих курсовой проект по дисциплине «Механика жидкостей и газов» и «Гидравлические машины».

Рецензент канд. техн. наук В.Г. Пидодня

©С.А. Сингеев, В.В. Альдебенев, 2009

©Самарский государственный технический университет, 2009

2

ВВЕДЕНИЕ

Методические указания предназначены для студентов специальности 220301 «Автоматизация технологических процессов и. производств в нефтяной и газовой промышленности» и 130603 «Оборудование нефтегазопереработки».

Широкое применение гидроприводов в системах и устройствах автоматизации технологических процессов требует от будущих инженеров знаний, умений и навыков, позволяющих успешно решать проблемы эксплуатации современного промышленного оборудования нефтегазопереработки.

Выполняемый студентами при курсовом проектировании расчет гидроприводов и гидросетей является одним из базовых разделов изучаемых дисциплин, и служит основой для разработок средств автоматизации технологических процессов и производств в нефтяной и газовой промышленности.

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Целью курсового проектирования является закрепление полученных знаний по дисциплинам «Механика жидкостей и газов», «Гидравлические машины», и применение их при выполнении курсового проекта.

Основными задачами курсового проектирования явля-

ются:

-изучение и выбор типа каждого элемента гидроаппаратуры в соответствии с заданной принципиальной схемой гидропривода;

-определение основных параметров гидроцилиндра, гидросети, насоса и предохранительного клапана;

-разработка принципиальной схемы гидропривода;

-разработка чертежа общего вида силового гидроцилиндра;

-составление расчетно-пояснительной записки.

3

2. ТЕМАТИКА И ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Темой курсового проекта является разработка конструкции и расчет гидропривода поступательного движения, который широко применяется в устройствах автоматизации различных технологических процессов и оборудовании нефтегазопереработки.

В качестве объекта разработки студентам предлагается гидросистема, состоящая из силового гидропривода, гидросети и насоса, обеспечивающая возвратно-поступательное движение рабочего органа.

Исходными данными для проектирования являются:

-принципиальная схема гидропривода;

-цикл работы силового гидропривода;

-F – усилие, развиваемое при прямом ходе поршня, Н;

-Р – рабочее давление жидкости в напорной линии, Па;

-L – общая длина трубопроводов гидросети, м;

-v – кинематический коэффициент вязкости, м2/с. Заданием на курсовое проектирование предусматрива-

ется изучение и выбор типа каждого элемента гидросистемы в соответствии с заданной принципиальной схемой, расчеты основных параметров гидроцилиндра, гидросети, рабочих параметров насоса с применением ПК, уточнение типоразмера каждого элемента гидропривода после выполнения расчетов, разработка конструкции силового гидроцилиндра по результатам расчета основных его параметров.

Тема курсового проекта оформляется в виде индивидуального задания на курсовое проектирование с указанием сроков выдачи задания и сдачи законченного проекта, подписывается руководителем проекта, студентом и утверждается заведующим кафедрой.

3. СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Курсовой проект состоит из следующих частей: расчет- но-пояснительная записка в объеме 30-35 с; графическая

4

часть в объеме 2 листа формата А1. Расчетно-пояснительная записка включает следующие

разделы:

Титульный лист. Содержание. Введение.

1.Описание и анализ принципиальной схемы гидропривода.

2.Выбор типа элементов гидросистемы.

3.Расчет основных параметров гидроцилиндра.

4.Расчет гидросети.

5.Расчет основных рабочих параметров насосного агрегата.

6.Расчет КПД гидропривода.

7.Уточнение типоразмеров элементов гидросистемы.

8.Разработка принципиальной схемы гидропривода.

9.Разработка конструкции силового гидроцилиндра. Заключение.

Список использованной литературы.

Приложение (распечатка результатов расчета на ПК;

задание на курсовой проект).

4.ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

4.1.Оформление расчетно-пояснительной записки

Расчетно-пояснительная записка (РПЗ) выполняется в соответствии со стандартами. Титульный лист не нумеруется. Образец оформления титульного листа приведен в приложении. На первом заглавном листе РПЗ помещают раздел «Содержание». Слово СОДЕРЖАНИЕ записывается в виде заголовка симметрично к тексту прописными буквами. Ниже заголовка с абзаца приводят наименования разделов, подразделов и приложений РПЗ и указывают номера листов, с которых они начинаются. На заглавном листе РПЗ выполнят рамку и основную надпись в соответствии со стандартом. Текст РПЗ набирается на компьютере шрифтом Times New

5

Roman, размер шрифта – 14, поля сверху, снизу и слева 20 мм, справа 10 мм. Схемы, рисунки также выполняются на компьютере в масштабе, позволяющем ясно различить их элементы.

Каждый раздел РПЗ рекомендуется начинать с нового листа (страницы).

Нумерация всех листов РПЗ, начиная со второго, сквозная и проставляется арабскими цифрами в правом верхнем углу.

Нумерацию формул, иллюстраций и таблиц следует производить арабскими цифрами в пределах всего текста РПЗ.

Излагать материал в РПЗ следует от первого лица множественного числа (определяем, выбираем, принимаем и т.д.) или использовать неопределенную форму (определяется, выбирается, принимается т.д.).

В конце РПЗ приводится список использованной литературы, включающей учебники, учебные пособия, справочники, государственные стандарты и др.

Литературу в списке нумеруют арабскими цифрами и располагают в порядке ссылок на нее в тексте РПЗ. При ссылках проставляется номер литературного источника в квадратных скобках в соответствии со списком.

Приложения оформляются как продолжение РПЗ на последующих листах и нумеруют арабскими цифрами, например, Приложение 1, Приложение 2 и т.д.

4.2. Оформление графической части проекта

Графическая часть проекта выполняется в соответствии со стандартами на листах формата А1.

На первом листе выполняется принципиальная схема гидропривода с указанием следующих обязательных элементов: поршневого силового гидроцилиндра, дросселя, распределителя потока, трубопровода, фильтра рабочей жидкости, насоса, предохранительного клапана, гидробака. Все элементы гидропривода должны быть изображены на принципиаль-

6

ной схеме в соответствии со стандартами [4, 5, 6, 7, 11]. Принципиальная схема гидропривода имеет код ГЗ и

выполняется без соблюдения масштаба, при этом действительное пространственное расположение элементов гидропривода учитывается приближенно.

На принципиальной схеме изображают элементы в виде условных графических обозначений и показывают все связи между элементами, при этом трубопроводы изображают сплошными основными линиями.

Каждый элемент схемы должен иметь позиционное обозначение, состоящее из буквенного обозначения и порядкового номера, например, H1 (насос), ДР2 (дроссель) и т.д. в соответствии с требованиями [4, 11].

Порядковые номера устанавливают в последовательности расположения элементов на схеме в направлении сверху вниз, слева направо.

Место простановки позиционного обозначения – справа или над условным графическим обозначением соответствующего элемента схемы.

Данные об элементах системы записывают в перечень элементов, располагающейся в форме таблицы над основной надписью.

Элементы записываются в перечень в алфавитном порядке буквенных позиционных обозначений [11].

На втором листе выполняется чертеж общего вида (код ВО) силового гидроцилиндра.

Чертеж общего вида силового гидроцилиндра должен содержать необходимые изображения – виды, разрезы, сечения, необходимые габаритные, присоединительные и конструктивные размеры с указанием ответственных сопряжений, перечень составных частей изделия, техническую характеристику изделия, основную надпись.[11].

Графическую часть проекта рекомендуется выполнять с помощью компьютерных графических программ.

7

5. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТА

Выполнение курсового проекта рекомендуется производить в следующей последовательности: изучить принципиальную схему гидропривода по выданному варианту задания [2, 5, 8, 9, 10]; и подобрать тип каждого элемента гидроаппаратуры, требуемой для реализации цикла работы исполнительного звена, обратив особое внимание на выбор типа насоса, силового цилиндра, контрольной и вспомогательной аппаратуры [1, 2, 5, 6, 7, 9]; изучить и описать назначение, принцип действия, отличительные особенности каждого элемента применяемой гидроаппаратуры и схемы гидропривода в целом [2, 5, 6, 7, 8, 9]; выполнить расчет основных параметров гидроцилиндра; выполнить расчет гидросети; определить рабочие параметры насоса и предохранительного клапана; уточнить типоразмер каждого элемента оборудования после выполнения всех расчетов [5, 6, 7, 9]; выполнить принципиальную схему гидропривода [4, 11]; разработать конструкцию и выполнить чертеж общего вида силового гидроцилиндра [1, 9, 11]; скомпоновать и оформить расчет- но-пояснительную записку.

Расчеты рекомендуется производить на ПК в программе Excel. Результаты расчетов представляются в пояснительной записке в виде листа Excel.

6. РАСЧЕТ ГИДРОПРИВОДА ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

6.1. Описание и анализ принципиальной схемы гидропривода

Наиболее эффективно применение гидропривода поступательного движения в автоматизированных многоцелевых станках, автоматических линиях, гибких производственных системах и устройствах автоматизации технологических процессов в нефтяной и газовой промышленности.

8

В РГР в соответствии с заданием необходимо произвести расчет гидропривода автоматизированного устройства, работающего по следующему циклу:

-рабочий ход рабочего органа;

-обратный ход рабочего органа;

-остановка.

Все рабочие и вспомогательные движения прямолинейны и осуществляются гидроприводом поступательного действия.

Обязательным этапом РГР является разработка принципиальной схемы гидропривода.

На первом этапе выполнения работы по предлагаемой принципиальной схеме гидропривода (рис. 1) необходимо выбрать тип каждого элемента гидроаппаратуры, требуемой для реализации цикла [1, 2, 5, 6, 7, 9].

Рис. 1. Принципиальная схема гидропривода 1 – гидроцилиндр; 2 – дроссель; 3 – распределитель потока; 4 –

фильтр; 5 – гидробак; 6 – насос; 7 – предохранительный клапан

9