Суми 2011
Зміст
1 Вихідні дані до роботи3
1.1 Завдання3
1.2 Розрахунок довжини гідроліній4
2 Розрахунок і вибір параметрів гідроустаткування5
2.1 Вибір робочого тиску5
2.2 Вибір робочої рідини5
2.3 Розрахунок розмірів гідроциліндра5
2.4 Розрахунок необхідної витрати рідини6
2.5 Вибір гідророзподільника7
2.6 Вибір дроселя7
2.7 Вибір фільтру8
3 Гідравлічний розрахунок системи приводу8
3.1 Гідравлічний розрахунок трубопроводів8
3.2 Визначення втрат тиску в гідросистемі10
4 Вибір параметрів насоса і гідроклапана тиску14
5 Розрахунок потужності і К.К.Д.гідропривода15
Список використаної літератури16
1 Вихідні дані до роботи
1.1 Завдання
Принципова схема об’ємного гідроприводу поступального руху наведена на рис.1. Робоча рідина з бака Б подається насосом Н через розподільник Р у робочу порожнину гідроциліндра Ц.
Шток гідроциліндра навантажений силою F.
Надлишок рідини, що
нагнітається насосом, відводиться в
бак Б через дросель ДР (схема 3
вар.7).
В схемі гідропривода встановлено запобіжний клапан КЗ призначений для запобігання руйнуванню гідравлічної системи при підвищені навантаження. Для регулювання швидкості робочого органу встановлений дросель ДР. Відпрацьована рідина з порожнини гідроциліндра через розподільник Р і фільтр Ф зливається в бак Б.
За вибраним варіантом схеми гідропривода і початковими даними, а також прийнятому робочому тиску, визначити розміри гідроциліндра і підібрати розподільник, дросель, клапан, фільтр. Розрахувати втрати тиску в магістралях гідроприводу.
Вибрати насос, розрахувати потужність і ККД гідропривода. Еквівалентну шорсткість гідроліній прийняти Э=0,06мм. Механічний ККД гідроциліндра прийняти мц=0,90.
Рисунок 1 – Принципова схема гідропривода
Таблиця 1 - Вихідні дані
|
F, кН |
п, м/хв |
Рідина |
Густина рідини, кг/м 3 |
Кінематична в’язкість рідини, м2/с |
Р, МПа |
|
63 |
4,0 |
Масло І 30 |
890 |
3010 -6 |
4 |
1.2 Розрахунок довжини гідроліній
Довжину напірної лінії визначаємо за формулою
,(1.1)
де N - сума двох останніх цифр номера залікової книжки,
N=7+3=10.
Довжина всмоктувальної лінії дорівнює
,(1.2)
Довжина зливної лінії дорівнює
.
(1.3)
Довжину зливної лінії розподіляємо між двома діаметрами.
Перша ділянка(від виходу з циліндра до трійника з’єднання з лінією дроселя),
,(1.4)
Друга ділянка (від трійника до входу),
,(1.5)
Довжину напірної гідролінії визначаємо за формулою (1.1)
м.
Довжину всмоктувальної лінії визначаємо за формулою (1.2)
м.
Довжину зливної лінії за формулою (1.3)
м.
Довжини ділянок за формулами (1.4), та (1.5) відповідно
м.
м.
2 Розрахунок і вибір параметрів гідроустаткування
2.1 Вибір робочого тиску
Значення робочого тиску (МПа) вибирається з ряду нормативних, установлених ГОСТ 12445-80 даних 2.
Для умов заданого гідропривода приймаємо значення Р=4 МПа.
2.2 Вибір робочої рідини
Вибір робочої рідини проводиться залежно від температурних умов, режиму роботи гідроприводу і його робочого тиску. Нормальна температура робочої рідини складає 50-60˚С.
Вибираємо робочу рідину - масло індустріальне 30.
Густина рідини при температурі 50-60˚С згідно додатку А =890кг/м 3,
=3010 -6 м2/с.
2.3 Розрахунок розмірів гідроциліндра
Площу поршня гідроциліндра визначають за вибраним тиском і розрахунковим навантаження із співвідношення
,
(2.1)
де Sе- ефективна площа поршня гідроциліндра, м2;
F - зусилля на штоці, Н;
Р - робочий тиск, Па;
-
механічний к.к.д. гідропривода;
- гідравлічний к.к.д.
гідроапаратури.
Гідравлічний К.К.Д.
гідроапаратури
визначає втрати тиску в трубопроводах
і гідроапаратурі, що входить до складу
привода. Приймаємо
=0,8.
Механічний К.К.Д.
гідропривода
,
приймаємо
=0,9.
м 2.
Діаметр поршня гідроциліндра визначаємо за одержаною ефективною площею поршня гідроциліндра за формулою
, (2.2)
де D - діаметр поршня гідроциліндра, м.
- відношення діаметра штока до діаметра поршня (=d/D).
м.
Набуте значення діаметру поршня округлюємо у відповідності до ГОСТу 12447-80 з рядом розмірів діаметрів 2:
D=200 мм.
Діаметр штока визначаємо із співвідношення
, (2.3)
При цьому вибирають залежно від величини робочого тиску, а саме Р<5 МПа, =0,5.
мм.
Значення діаметру штока округлюємо до нормативного у відповідностідоГОСТу 12447-80:
d=100мм.
Уточнюємо ефективну площу, використовуючи наступний вираз
,(2.4)
м2.
,(2.5)
м 2.