Курсовая работа: Разлік аб’емнага гідраулічнага прывада

⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Міністэрства адукацыі Рэспублікі Беларусь
БЕЛАРУСКІ ДЗЯРЖАЎНЫ ТЭХНАЛАГІЧНЫ УНІВЕРСІТЭТ
Кафедра энергазберажэння, гідраўлікі і цеплатэхнікі
РАЗЛІК АБ’ЕМНАГА ГІДРАЎЛІЧНАГА ПРЫВОДА
Курсавая работа на тэму “ Разлік аб’емнага гідраулічнага прывада” складаецца з 39 лістоу машынапіснага тэксту, якая змяшчае 36 лістоу разлікова – поясняльнай запіскі, 3 ліста графічнага матэрыялу : схема ушчыльнення поршня і штока, схема масленага бака, прынцыповая схема гідрапрывада, графічная характарыстыка гідрапрывада, помпа, напорны залатнік.
Гідрапрывод, разлік, гідрацыліндр, ушчыльненне, апаратура, трубапровад,помпа,характарыстыкаметалаёмкасц,шток,гідраулічная апаратура, характарыстыка помпы, плошча, скорасць, дросель, ККДз,вад касць,энергія.
Курсавая работа на тэму “ Разлік аб’емнага гідраулічнага прывада” змяшчае разлік асноуых параметрау гідрацыліндрау. Уякім па зададзеным карысным намаганні задаюцца суадносінамі дыяметрау поршня і штока, знаходзяць плошчу, таушчыню сценкі і накрывак ,вядуць разлік гідрацыліндрау на трываласць. Знаходзяць сілы трэння пры ушчыльненні гумавымі кольцамі і шауронавымі манжэтамі. Вызначаюць агульнае ККДз гідрацыліндра.
Гідраўлічныя прыводы вельмі шырока выкарыстоўваюцца для ажыццяўлення руху рабочых органаў разнастайных машын (будаўнічых, дарожных, пад’ёмна транспартных, сельскагаспадарчых, лясных і іншых), у станкабудаванні, авіяцыі, кавальска-прэсавым і іншым механічным абсталяванні.
Шырокае яго распаўсюджанне вызначаецца значнымі перавагамі пры параўнанні з іншымі прыводамі: магчымасць атрымліваць вялікія сілы і круцячыя моманты пры адносна малых памерах гідрарухавіка: плаўнасць перамяшчэння і бесступеньчатае рэгуляванне скорасці ў вялікім дыяпазоне скарасцей; малая інэрцыйнасць; прастата ажыццяўлення прамалінейных зваротна-па-ступальных рухаў і аўтаматычнага кіравання рабочымі органамі; простая засцярога ад перагрузкі і высокая эксплуатацыйная надзейнасць.
Высокія кампановачныя ўласцівасці гідраўлічных сістэм, якія заснаваны на канструкцыйнай незалежнасці знаходжання асобных агрэгатаў, дазваляюць ствараць машыны, якія маюць высокую прадукцыйнасць, надзейнасць і малую матэрыялаёмістасць.
Аб’ёмны гідрапрывод складаецца ў асноўным з помпы аб’ёмнага дзеяння, выканаўчага гідрарухавіка, агрэгатаў размеркавання вадкасці і кіравання засцярогі сістэмы ад перагрузак, ачысткі вадкасці, трубаправодаў. Некаторыя сістэмы ўключаюць дапаможныя гідраагрэгаты: зваротныя клапаны, гідраўлічныя замкі, дзялільнікі патоку і іншыя.
Асновай помпавага аб’емнага гідрапрывада з’яуляецца помпа аб’емнага дзеяння, якая стварае энергію ціску рабочай вадкасці.
Гэта энергія пераутвараецца у механічную работу з дапамогай аб’емнага гідрарухавіка, часцей за усе гідрацыліндра. На практыцы у гідрапрывадах прымяняюцца пераважна шасцярончатыя ці пластінчатыя помпыю.
У якасці сілавога выканаучага гідраагрэгата(гідрарухавіка) прымяняюць поршневыя гідрацыліндры з аднабаковым, двухбаковымі штокамі ці з дыферэнцыяльным поршнем.
Для кіравання выканаучымі гідрарухавікамі прымяняюць кранавыя ці залатніковыя размеркавальнікі.Кіраванне імі можа быць ручным, электрамагнітным, гідраулічным ці электрагідраулічным. Спосаб кіравання залежыць ад велічыні ціску у гідраулічнай сістэме, а таксама тыпу кіравання непасрэднага ці дыстанцыйнага.Калі у прывадзе некалькі гідрацыліндрау і патрэбна забяспечыць іх паслядоуную работу, тады прымяняюць напорныя залатнікі, адін з якіх настройваецца на меншы ціск,а другі – на большы. Калі патрэбна забяспечыць сінхронню работу гідрацыліндрау, тады прымяняюць механічныя сінхранізатары,аб’емнага ці дросельныя дзельнікі патоку.
Пры неабходнасці рэгулявання скорасці руху выканаучых механізмау (штокау, гідрацыліндрау) у схему гідрапрывада уключаюць дроселі ці рэгулятары патоку.
Для прадухілення ад высокіх ціскау, якія могуць узнікаць у гідрасістэме, неабходна уключыць засцерогальны клапан, які часцей за усе ставяць па лініі помпа – размеркавальнік, у бакавым адгалінаванні трубапровада. Калі потрэбна панізіць ціск на якім – небудзь участку сістэмы (у тым выпадку, калі ад адной помпы працуюць два гідрацыліндра пры розных цісках ) прымяняюць рэдукцыйны клапан.
Пры праетаванні аб’емнага гідрапрывада неабходна прымяняць серыйную гідраапаратуру і другое абсталяванне, якое выпускаецца нашай прамысловасцю.
У адпаведнасці з заданнем і схемай гідрапрывода ў курсавой рабоце вырашаны наступныя задачы: вызначаны асноўныя памеры гідрацыліндра, выбрана рабочая вадкасць для гідрапрывода, падабрана ўся гідраўлічная апаратура, якая прыведзены на схеме для праектавання, разлічана трубаправодная сістэма гідрапрывода, страты ціску ў ей і зроблены папярэдні выбар помпы, зроблены аналіз існуючых спосабаў рэгулявання скорасці руху выхаднога звяна гідрацыліндра, складзена прынцыпіяльная гідраўлічная схема гідрапрывода ў адпаведнасці з абазначэннем гідраўлічнай апаратуры згодна з ЕСКД, разлічана і пабудавана рэгуліровачная характарыстыка гідрапрывода і зроблены канчатковы выбар помпы, разлічаны цеплавы рэжым работы гідрапрывода і вызначана металаемістасць.
Гідраўлічныя рухавікі прызначаны для пераутварэння энергіі ціску патоку рабочай вадкасці ў механічную энергію руху выхаднога звяна (штока гідрацыліндра).
Асноўнымі параметрамі гідрацыліндраў з'яўляюцца ўнутраны дыяметр цыліндра (дыяметр поршня) D, дыяметр штока d, рабочы ціск, ход поршня L.
Дыяметр поршня вызначаюць па формуле:
дзе Р – зададзенае карыснае намаганне, Н;
р – папярэдне прыняты ціск у ГЦ, Па;
S – Эфектыўная (рабочая) плошча поршня пры рабочым ходзе (калі пераадольваецца зададзенае намаганне), м 2
.
Папярэдні ціск прымаецца з рада намінальных ціскаў па ДАСТ 12445 80: 1,6;2,5; 4,0; 6,3; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 32,0; 40,0; 50,0; 63,0 МПа. Пры выбары ціску ўлічваюць велічыню пераадольваемага намагання. Пры Р1 = 9 кН прымаем р1=2.5
Велічыня эфектыўнай плошчы S залежыць ад канструкцыі ГЦ і вызначаецца па адпаведных формулах: для ГЦ з аднабаковым штокам пры падачы рабочай вадкасці ў поршневую поласць:
S=π D 2
/4 (т.ш. у нашым выпадку ГЦ з аднабаковымі штокамі). (1.2)
Спачатку вылічваем плошчу s, а потым знаходзім значэнні D і d. Для разліку дыяметрау зададзім адносіны у залежнасці ад ціску: пры р<5 Мпа d/D=0.5;
Знойдзеныя з формул дыяметры D і d акругляюць да бліжэйшага стандартнага па ДАСТ 12447-8О.
Прымаем D1=D2 =65 мм ; d1=32 мм, d2=32мм;
3 умовы захавання падоўжнай устойлівасці штока суадносіны паміж ходам поршня L і яго дыяметрам D не павінны быць болей за 10, г.зн. (L/D)<=10:
3 улікам прынятых стандартных дыяметраў D1, D2 і d1, d2 сапраўдны рабочы ціск р:
S 1
=S2= (3.14*0.065 )/4=3.32*10 -3
м 2

р с
=P1/S1=9*10 3
/3.32*10 -3
=2.7 МПа; (1.4)
1.2 Разлік гідрацыліндраў на трываласць
Разлікамі на трываласць вызначаюць таўшчыню сценак ГЦ, таўшчыню накрывак (галовак) ГЦ, дыяметр шпілек ці балтоў для мацавання накрывак.
Па нормах Дзяржтэхнадзора пры разліку ГЦ на трываласць абмяжоўваюцца ўлікам толькі сіл ад ціску вадкасці без уліку знешніх сіл.
Корпус ГЦ вырабляецца з розных матэрыялаў, але часцей за ўсё са стальных труб ці паковак. Пры ціску рабочай вадкасці да 20 МПа прымяняюць стальныя трубы, пры ціску звыш 20 МПа -каваныя стальныя трубы. Штокі і поршні ГЦ вырабляюць са стальных паковак.
У залежнасці ад суадносін паміж вонкавьм дыяметрам Dв і ўнутраным D цыліндры дзеляцца на таўстасценныя і танкасценныя. Калі (Dв/D)<=1,2, ён адносіцца да танкасценных, калі (Dв/D)>1,2 – да таўстасценных.
Таўшчыню сценкі δ танкасценнага ТЦ вызначаюць па формуле:
дзе Р у
– умоуны ціск, роўны (1,2-1,3)Р ;
[σ] – дапушчальнае напружанне расцягвання.
δ 1
=P у1
D1/(2,3[σ]- P у1
)=3.375*10 6
*0.065/(2.3*90*10 6
-3.375*10 6
=1.1 мм;
δ2=РУ2D2/(2.3[σ]-РУ2)= 3.375*10 6
*0.065/(2.3*90*10 6
-3.375*10 6
=1.1 мм;
Да вызначаных па формуле (1.3) таўшчынь сценак ГЦ неабходна дабавіць прыпуск у (0,5-1)мм, які неабходны на апрацоўку ўнутранай паверхні цыліндра. З улікам гытага маем:
Dв1/D1=1.06< =1.2- цыліндр танкасценны.
Dв2/D2=1.06< =1.2-цыліндр танкасценны.
Накрыўкі ГЦ звычайна бываюць плоскімі ці сферычнылі. Плоскую накрыўку разлічваюць як плоскую круглую пласціну, замацаваную па контуры і нагружаную раўнамерна размеркаванай нагрузкай. Таўшчыня такой накрыўкі вызначаецца па формуле:
Таўшчыня накрыўкі павінна быць не менш за двайную таўшчыню сценкі цыліндра.
Пры замацаванні накрывак (галовак) цыліндраў балтамі ці шпількамі дыяметр апошніх вызначаецца з умовы іх трываласці на разрыў. Пры гэтым для ГЦ штурхаючага дзеяння:
дзе 1.2- каэфіцыент, які ўлічвае нераўнамернасць папярэдняй зацяжкі балтоў ці шпілек; n - колькасць балтоў ці шпілек; [σ p
] - дапушчальнае напружанне разрыву(для сталі [σ p
]= (ІЗ0-150) МПа).
Для прадухілення перацечак (а таксама страт) рабочай вадкасці, якая знаходзіцца ў ГЦ пад ціскам, праз зазоры ў стыку двух нерухомых ці рухомых цвёрдых паверхняў (штока, поршня, гільзы цыліндра, накіравальнай для штока) неабходна прадугледзець ушчыльненні. Эканамічнасць і надзейнасць работы гідрапрывода залежыць ад абгрунтаванага выбару тыпу і матэрыялу ўшчыльняльных прыстасаванняў.
Для ўшчыльнення поршня часцей за ўсё ўжываюць металічныя кольцы, адно з самых простых і даўгавечных ушчыльненняў. Матэрыялам для кольцаў служыць шэры чыгун ці бронза. Стыкі кольцаў бываюць прамымі (пры р < 5 МПа), касымі (пры р=5-20 МПа) і ступеньчатымі (р > 20 МПа).
Форма папярочнага сячэння кольцаў - прамавугольная. Ступень герметычнасці залежыць ад колькасці кольцаў, якая прымаецца ў залежнасці ад рабочага ціску і дыяметра поршня. Пры D=65 мм і ціску Р≈10МПа n кольцаў
=3, а шырыня кольцаў b=4 мм. Адлегласць паміж кольцамі на герметычнасць ушчыльнення не ўплывае.
Сілу трэння металічных кольцаў пры ўшчыльненні вызначаюць па формуле:
дзе р к
- кантактны ціск кальца, які прымаецца роўньм 0,1-0,2 МПа;
р с
- сапраўдны ціск у гідрацыліндры; f k
- каэфіцыент трэння , роўны 0,07 пры скорасці больш за 0,1 м/с і 0,15 пры скорасці менш за 0,1 м/с. Па дадзеных і разлічаных задання маем:
Р тр1,2
=3,14*0.065*0.004*(3*0,15*10 6
+2.7*10 6
)6*0,15=385.7 Н
Дзеля ўшчыльнення штока прымаем манжэты U-падобнага профілю. Герметызацыя забяспечваецца кантактнай паверхняй манжэты ў выніку яе дэфармацыі пры мантажы і ад дзеяння ціску вадкасці. Такія манжэты вырабляюцца са скуры, спецыяльных сартоў гумы, паліхлорвінілавага пластыфікату. Асноўныя размеры манжэт прыведзены ў дадатку 9. Для дадзеных штокаў шырыня манжэт b прымецца роўнай 7мм.
Сіла трэння пры ўшчыльненні з дапамогай манжэт U -падобнага профілю вызначаецца па формуле:
дзе р с
- сапраўдны ціск рабочай вадкасці ў гідрацыліндры;
р к
= (2-5) МПа – кантактны ціск, які ўзнікае пры мантажы ўшчыльнення;
Р тр1,2
=3,14*0.032*0.007*(2.7*10 6
+3*10 6
)*0,11=441 Н
Ніжэй прыведзена схема ўшчыльнення.
1.4 Вызначэнне агульнага ККДз гідрацыліндра
Агульны ККДз гідрацыліндра вызначаецца па формуле
дзе η ц
– аб’емны ККДз, велічыня якога залежць ад тыпу ушчыльнення поршня (пры ўшчыльненні металічнымі кольцамі η а
=0,98-0,99); η г
- гідраўлічны ККДз, прымаем роўны 1 (таму што скорасці руху вадкасці ў гідрацыліндрах вельмі малыя); η м
- механічны ККДз, які улічвае страты намагання на пераадоленне сіл трэння пры ўшчыльненні поршня і штока.
Велічыня механічнага ККДз вызначаецца па формуле
дзе Р - зададзенае карыснае намаганне; Р аг
– агульнае намаганне, якое вызначаецца па залежнасці:
дзе Р тр.п
- сіла трэння пры ўшчыльненні поршня; Р тр.ш
- сіла трэння пры ўшчыльненні штока.
3 улікам знойдзенай велічыні механічнага ККДз неабходна вызначыцьрабочы ціск у цыліндры, якім неабходна карыстацца пры далейшых разліках:
дзе s- рабочая плошча роуная – 0.00332 м 2
.
У гідрапрыводзе рабочая вадкасць з’яўляецца энерганосьбітам, дзякуючы якому ўстанаўліваецца сувязь паміж помпай і гідрарухавіком (гідрацыліндрам). Акрамя гэтага рабочая вадкасць забяспечвае ахалоджванне пары трэння і адвод ад іх цяпла, а таксама змазку рухомых злементаў гідрапрывода. У час работы гідрапрывода на паверхнях, якія труцца паміж сабой, ствараецца плёнка вадкасці, якая выключае магчымасць прамога кантакту слізготнай пары. Таму рабочая вадкасць павінна валодаць добрай змазваючай здольнасцю, не павінна змяняць свой хімічны састаў пры эксплуатацыі, быць механічна чыстай, валодаць аптымальнай вязкасцю, якая забяспечвае малыя ўцечкі і страты ціску на пераадольванне гідраўлічных супраціўленняў.
У гідрапрыводах прымяняюць рабочыя вадкасці на нафтавай аснове, вадамасленыя эмульсіі, сумесі і сінтэтычныя вадкасці. Выбар тыпу рабочай вадкасці вызначаецца дыяпазонам рабочых тэмператур, ціскам у гідрасістэме, скарасцямі руху выхадных звенняў гідрарухавікоў, канструкцыйнымі матэрыяламі і матэрыя-ламі ўшчыльненняў, асаблівасцямі, эксплуатацыі (на адкрытым па-ветры ці ў закрытым памяшканні, умовамі захавання машын у час перарываў у рабоце, магчымасцю абваднення і засмечвання рабо-чай вадкасці і г.д.).
Асноўным крытэрыем, які вызначае магчымасць прымянення вадкасці, з'яўляецца адпаведнасць вязкасці рабочаму ціску і тэмпературы эксплуатацыі гідрапрывода. Пры завышэнні значэння вязкасці павялічваюцца страты ціску; калі вязкасць недастатковая - павялічваюцца страты і перацечкі рабочай вадкасці.
З табліцы выбіраем масла I-20 з вязкасцю пры t=50 С =20мм /с ,шчыльнасцю =890 кг/м , тэмпература застывання - 20 С, тэмпературай успышкі 170 С.
У адпаведнасці з зададзенай тэмпературай эксплуатацыі (t=50°С) рабочай вадкасці вызначаюць яе кінематычную вязкасць па формуле:
дзе α - паказчык ступені, які залежыць ад вадкасці (для маслаў α= 0,025-0,035);
t - зададзеная тэмпература эксплуатацыі рабочай вадкасці ў °С.
ν=45*е -0,033*(
50
-50)
=45 мм 2
/с
Шчыльнасць вадкасці пры зададзенай тэмпературы вызначаецца па формуле:
дзе р 0
- значэнне шчыльнасці пры t=50°С; α - каэфіцыент тэмпературнага пашырэння вадкасці ( у сярэднім для мінеральных масел прымаецца 0,0007 (1/°С)).
ρ t
=890/(1+0,0007*(50-50))=890 кг/м 3

Гідраўлічная апаратура прызначана ў аб’ёмным гідрапрыводзе для змянення параметраў патоку рабочай вадкасці (ціску, расходу, напрамку руху вадкасці) ці для падтрымання іх зададзеных параметраў. Большая частка гідраапаратуры нармалізавана, што дазваляе пры праектаванні выбіраць неабходныя гідраапараты, а не праектаваць іх.
Выбар ўсей гідраапаратуры (згодна са схемай гідрапрывода) праводзіцца па рабочым ціску цыліндра р ц
(вызначаны раней) і максімальнаму значэнню расходу вадкасці ў гідрацыліндры, які вызначаецца па залежнасці:
дзе V р
- скорасць рабочага ходу поршня гідрацыліндра; S- рабочая плошча поршня; η а
– аб’ёмны К.К.Д. гідрацыліндра, які прымаецца ў залежнасці ,ад прынятага тыпу ўшчыльнення поршня.
Q ц1
=Q ц2
=0,094*3.32*10 -3
/0,98 = 1.19*10 -4
м 3
/c
Згодна з задачай пры агульным кіраванні двума гідрацыліндрамі і паслядоунай іх работы разліковы расход будзе роўны максімальнаму расходу аднаго з гідрацыліндраў:
Q ц
=Q ц1
+Q ц2
=2.38*10 -4
м 3
/c (3.2)
Выбар гідраапаратаў робім з дапамогай тэхнічных характырыстак [2].
З дапамогай размеркавальнай апаратуры магчыма змяняць напрамак руху рабочай, вадкасці на розных участках гідрасістэмы, а гэта значыць забяспечваць рабочы і халасты (зваротны) ход поршня гідрацыліндра. Выбіраем залатніковы размеркавальнік з ручным кіраваннем Г74-22.
Умоунае абазначэнне размеркавальнага устройства прыведзена на малюнку
Напорны залатнік прызначаны для забеспячэння у гідрасістэме неабходнага ціску . Прымаем напорны залатнік БГ54-22.
Умоунае абазначэнне напорнага залатніка прыведзена на малюнку
Дроселі прызначаны для рэгулявання скорасці руху выхаднога звяна гідрацыліндра. Выбіраем дросель Г77-32:
Умоўнае абазначэнне дроселя прыведзена на малюнку
Фільтры прызначаны ў гідрапрыводзе для ачысткі рабочай вадкасці ад механічных прымесей, якія трапляюць у сістэму ці ў момант заліўкі ў бак, або з’яўляюцца ў ёй у час эксплуатацыі ў выглядзе прадуктаў зносу, карозіі і раскладання вадкасці і матэрыялаў, з якіх выраблены элементы гідрапрывода.
Выбіраем пласцінчаты фільтр 0.12Г41-13.
Умоўнае абазначэнне фільтра прыведзена на малюнку
Засцерагальны клапан прызначаны для абмежавання ціску ў гідрапрыводзе. Пры павелічэнні ціску да настроечнага клапана пачынае працаваць і частку вадкасці скідвае з гідраўлічнай сістэмы,што прыводзіць да памяншэння ціску.
Выбіраем засцерагальны клапан Г52-12:
Умоўнае абазначэнне застерагальнага клапана прыведзена на малюнку
Зваротные клапаны прызначаны для свабоднага прапускання рабочай вадкасті у адным напрамку і для перакрыцця яе руху у зваротным напрамку. Прымаем зваротны клапан Г51-22
Умоунае абазначэнне зваротнага клапана прыведзена на малюнку
4. ВЫЗНАЧЭННЕ СТРАТ ВАДКАСТI I ПАДАЧЫ ПОМПЫ
Для таго, каб забяспечыць рух выхаднога звяна гідрарухавіка (гідрацыліндра) ззададзенай скорасцю, неабходна вызначыць падачу помпы з улікам усіх стратрабочай вадкасні пры яе руху ад помпы да гідрарухавіка.
Велічыня падачы залежыць ад схемы ўключэння ў работу гідрарухавікоў. Пры паслядоўным іх ўключэнні яна вызначаецца па гідрарухавіку з максімальным расходам з улікам аб'ёмных страт ў гідраапаратуры:
дзе Q ц.мах
– страты вадкасці ў гідрацыліндры; Q ру
- страты вадкасці ў размеркавальнай апаратуры;
Велічыня страт вадкасці прымаецца з тэхнічных характарыстык кожнага гідраапарата.
Q п
=119+1.67+2*0.08=120.83 см 3
/с= 1.2083*10 -4
м 3
/с
5. РАЗЛIК ТРУБАПРАВОДАУ ГIДРАПРЫВАДА
Функцыянальная сувязь паміж рознымі элементамі гідрапрывада, якія знаходзяцца на азначанай адлегласці адзін ад аднаго, ажыццяўляецца з дапамогай трубаправодаў. Яны з'яўляюцца адказнымі элементамі гідрапрыводаў,таму што іх разбурэнне пры-вядзе да разгерметызацыі і выхаду са строю гідрасістэмы. Тру-баправоды павінны валодаць дастатковай трываласцю, адсутнасцю страт вадкасці, мінімальнымі стратамі ціску на пераадольванне гідраўлічных супраціўленняў.
Мэтай разліку трубаправодаў з'яўляецца вызначэнне ўнутранага дыяметра,таўшчыні сценак, страт ціску на гідраўлічныя супраціўленні пры руху ў іх рабочай вадкасці. Разлік неабходна рабіць для нпорнага і зліўнога трубаправодаў гідрасістэмы.
Унутраны дыяметр трубаправода d вызначаецца з формулы:
дзе S - плошча папярочнага сячэння трубаправода; Q -максімальны расход вадкасці на разліковым участку; V -дапушчальная скорасць руху вадкасці. Дапушчальная скорасць руху вадкасці залежыць ад ціску ў гідрасістэме і прызначэння трубаправода (табл1.5).
Атрыманыя дыяметры акругляем да бліжэйшага стандартнага згодна з ДАСТ (дадатак 11).
Зробім праверачны разлік труб на трываласць, параўнаўшы вызначаную таўшчыню з падабранай па ДАСТ.
Для тоустасценных труб (d в
/d) >=1.6, якія знаходзяцца пад унутраным статычным ціскам (без уліку дадатковых напружанняў, што ўзнікаюць з прычыны авальнасці, эліптычнасці сячэння тру-бы), таўшчыня сценкі вызначаецца па формуле:
Атрыманая таушчыня сценак труб большая за прынятую, таму бярэм
d напорнай
=10мм; δ н
=3.2мм; dв=16.4мм
d зліўной
=12мм; δ з
=4 мм; dв=20мм
5.2. Разлік страт ціску ў трубаправодах
Страты ціску ў трубаправодах (напорным і зліўным) складаюцца са страт на пераадоленне гідраўлічных супраціўленняў па даўжыні ∆р дл
і на пераадоленне страт у мясцовых супраціўленнях ∆р м
. Яны вызна-чаюцца згодна з агульнапрынятай ў гідраўліцы методыкай. Адпа-ведна ёй страты па даўжыні для кожнага ўчастка трубаправода вызначагацца па формуле А.Дарсі:
∆р дл
i
=ρ*λ і
*l i
*V i
2
/(2*d i
) (5.6)
дзе l i
,d i
,V i
- даўжыня, дыяметр і фактычная (вызначаная па стандартным дыяметры) скорасць на разліковых участках труба-правода; ρ - шчыльнасць рабочай вадкасці пры зададзенай тэмпе-ратуры; λ і
- каэфіцыент гідраўлічнага трэння; ζ і
- каэфіцыент мясцовых супраціўленняў.
Для вызначэння каэфіцыента гідраўлічнага трэння неабходна вылічыць лік Рэйнальдса:
дзе ν - кінематычная вязкасць рабочай вадкасці (вызначана раней).
R e
н
=1.52*0.01/20*10 -6
=760 (для напорнага);
R e
з
=1.05*0.012/20*10 -6
=630 (для зліунога);
У абедзьвух лініях рух вадкасці ламінарны R e
<2320.
Каэфіцыент гідраўлічнага трэння вызначаецца па формуле:для жорсткіх трубаправодаў
Вылічваем страты напору па даўжыні:
∆р дл
=890*0.0989*19*1.52 2
/(0.01*2)=193196Па (для напорнага)
Δрдл=890*0.119*6*1.05 2
/(0.012*2)=29191 Па (для зліунога)
Пры разліку страт ціску на пераадоленне мясцовых супра-ціўленняў залежнасцю ζ ад R e
грэбуюць, прымаючы велічыню гэта-га каэфіцыента пастаяннай для кожнага канкрэтнага тыпу мясцо-вых супраціўленняў. Сярэднія значэнні каэфіцыентаў ζ лля найбольш распаўсюджаных іх тыпаў прыведзены ў табл. 1.6[1].
Для штуцэрау-0.1, прамавугольных трайнікоу-1.5, выхада з трубы у бак-1 уваходу у трубу-0.5, плаунага згібу труб-0.12.
∆р м
=890*(11*0.1+5*1.5+6*0.9+5*0.5+2*1)*1.52 2
/2=19020 Па
Δрм=890*(7*0.1+7*1.5+1*0.9+4*0.5)*1.05 2
/2=6918Па
Сумарныя страты ціску ў трубаправодах вызначаюць па залежнасці:
∆р тр
=∆р дл
+∆рм =193196+29191+19020+6918=248325Па = 0.248Мпа
6. ВЫЗНАЧЭННЕ ЦIСКУ ПОМПЫ I ЯЕ ПАПЯРЭДНI ВЫБАР
Ціск помпы павінен быць такім, каб была магчымасць забяспечыць пераадоленне зададзенага карыснага намагання вы-конваючага органа гідрацыліндра , а таксама страт ціску на пераадоленне гідраўлічных супраціўленняў ў напорньм і зліўным трубаправодах і ва ўсей гідраўлічнай апаратуры. Такім чынам, неабходны ціск помпы будзе роўным:
дзе р ц
- рабочы ціск у гідрацыліндры (вызначаны раней); ∆р тр
-страты ціску на пераадоленне гідраўлічных супраціўленняў у трубаправодах (вызначаны раней);
- сумарныя страты ціску ў гідраўлічнай апаратуры
Улічваючы тое, што для кожнага гідраапарата страты ціску дадзены ў тэхнічнай характарыстыцы для максімальнага расходу,неабходна іх пералічыць на свой расход у сістэме, роўны падачы помпы О п
:
дзе ∆р мі
- страты ціску пры расходзе Q мі
(прымаюцца з тэхнічных характарыстык гідраапаратуры). Пры падліку страт ціску ў фільтрах ∆р мі
=0,1 МПа, а адносіны (Q п
/Q мі
) прымаюцца ў першай ступені.
Страты ціску ў размеркавальным устройстве:
∆р ру
= 0.15*10 6
*(0.12883/0.3) 2
=429433Па
∆р нп
= 0.4*10 6
*(0.12883/0.3) 2
=73765Па
Страты ціску ў засцерагальным клапане:
∆р зк
= 0.2*10 6
*(0.12883/0.3) 2
=36883Па
∆р ф
= 0.1*10 6
*(0.12883/0,417) 2
=9545Па
Δрзв=0.2*10 6
*(0.12883/0.3) 2
=36883Па
р п
=3000000+248000+429433+73765+36883+9545+36883=3834509Па
Па вызначаных значэннях ціску р п
і Q п
па даведачнай літаратуры неабходна выбраць помпу. Выбіраем з табліцы 15.1[3] помпу шасцярончатую НШ-10. Тэхнічная характарыстыка помпы.
Дыяпазон рабочых частот, аб/хв 1100-1695
7. РЭГУЛЯВАННЕ СКОРАСЦI РУХУ ВЫХАДНОГА ЗВЯНА ГIДРАПРЫВАДА
Пры эксплуатацыі гідрапрывода ўзнікае неабходнасць змяняць скорасць руху яго выканаўчых механізмаў. Гэтага змянення можна дасягнуць шляхам рэгулявання, якое можа быць аб'ёмным, дросельньм, аб'ёмна-дросельным ці з дапамогай рухавіка, якіпрыводзіць у рух помпу.
У даннай гідраўлічнай схеме выкарыстаць аб’емнае рэгуляванне намагчыма, таму што гідрарухавік нерагулюемы, папярэдне выбраная шасцярончатая помпа таксама. Змяняць падачу помпы можна толькі з дапамогай рухавіка, які прыводзіць яе ў рух: шматступеньчатыя асінхронныя рухавікі, сінхронныя рухавікі.
Пры дросельным рэгуляванні скорасць выхаднога звяна змяняецца за кошт змянення характарыстыкі гідрасістэмы пры пастаяннай падачы помпы. Дросель, з дапамогай якога можна рэгуляваць колькасць вадкасці, якая падаецца ў гідрацыліндр, можа быць ўстаноўлены па адной з наступных схем: на ўваходзе ў гідрацыліндр, на выхадзе з гідрацыліндра, на ўваходзе і выхадзе, параллельна гідрацыліндру на адгалінаванні ад напорнай лініі.
Гідрапрывод з дроселем на ўваходзе, дазваляе рэгуляванне скорасці гідрарухавіка шляхам змянення праходнага сячэння дроселя, толькі ў тым выпадку, калі напрамак дзеяння нагрузкі не супадае з напрамкам руху выходнага звяна – адмоўная нагрузка. Пры дадатнай нагрузцы, калі яе напрамак супадае з напрамкам руху выхаднога звяна, апошняе рухаецца пад дзеяннем гэтай нагрузкі пераадольвая толькі сілу трэння і супрацьціск ў зліўной лініі.
Гідрапрывод з дроселем на выхадзе дазваляе рэгуляваць скорасць гідрарухавіка пры знакапераменнай нагрузцы так як пры любым напрамку дзеяння сілы змяненню скорасці перашкоджвае супраціўленне дроселя, праз які рабочая вадкасць паступае з поласці гідрарухавіка на зліў. Пры такой схеме цяпло вылучанае пры праходзе праз дросель рабочай вадкасці, адводзіцца ў бак без нагрэва рухавіка.
Уыніку гідрарухавік працуе ў лепшых умовах.
Значным недахопам разгледжаных схем паслядоўнага уключэння дроселя з’яўляецца нестабільнасць скорасці пры змяненні нагрузкі. У гэтых адносінах больш карысным з’яўляецца гідрапрывод з дроселем на ўваходзе і выхадзе. Пры паралельным уключэнні дроселя рабочая вадкасць, падаваемая помпай, падзяляецца на два патокі. Адзін праходзіць праз дросель , другі – праз гідрарухавік. Рэгуляванне скорасці выконваецца змяненнем велічыні праводнасці дроселя. Радзей выкарыстоўваюцца сістэмы з пераменным ціскам ў якіх ціск залежыць ад нагрузкі гідрарухавіка.
Лішак вадкасці ў гэтай схеме адводзіцца ў бак праз дросель уключаны паралельна з гідрарухавіком.
Асноўным пры выбары спосабу рэгулявання з’яўляецца велічыня выхадной магутнасці, якая пры зваротна-паступальным руху вызначаецца па формуле:
дзе Р - зададзенае карыснае намаганне;
V р
- скорасць рабочага ходу поршня.
Разлічная магутнасць менш за 10 кВт, прымаем дросельнае рэгуляванне.
8. ХАРАКТАРЫСТЫКI ГIДРАПРЫВАДА I IХ АНАЛIЗ
Характарыстыкі гідрапрывода дазваляюць прааналізаваць работу гідрапрывода пры розных рэжымах; удакладніць магутнасць помпы, якую яна ўжывае, і зрабіць канчатковы выбар помпы; ацаніць выбраны спосаб рэгулявання; вызначыць асноўныя параметры працы гідрапрывода на асобных рэжымах.
a. Характарыстыкі помпы і гідрасістэмы.
Асноўнымі характарыстыкамі помпы з'яўляюцца залежнасці Q=f(p), η=f(p), N=f(p). Такія графічныя залежнасці ў даведачнай літаратуры часцей за ўсё адсутнічаюць, таму для іх пабудовы прыменім спрошчаны метад.
Згодна з тэорыяй, падача помпы не залежыць ад ціску, таму тэарэтычная характарыстыка помпы Q=f(p) мае выгляд прамой лініі 1, якая праводзіцца паралельна восі ардынат (вось ціскаў - р) праз разліковае значэнне Q п
(па якім яна выбіралася), якоенеабхолна адкласці на восі абсцыс у адпаведным маштабе (мал. 8). Потым на гэтай лініі неабходна адзначыць пункт з пара-метрамі р п
і Q п
, які з’яўляецца пунктам сумеснай працы помпы і гідрасістэмы ( пункт В).
Сапраўдная падача помпы з павелічэннем ціску змяняецца, таму што павялічваюцца страты вадкасці. Таму сапраўдная харак-тарыстыка помпы Q=f(p) з велічэннем ціску будзе адхіляцца ад тэарэтычнай і пры велічыні р=2р п
дасягне свайго максімальнага эначэння ∆Q п
= Q п
(1 -η а
)=0,128*0.17 =0.022 дм 3
/с
Гэта эначэнне неабходна адкласці ўлева ад тэарэтычнай характарьктыкі помпы на ардынаце р=2р п
, дзе атрымліваем пункт В'. Праз пункты В і В' праводзім лінію 2 (ВВ' ), якая і адпавядае сапраўднай характарыстыцы помпы Q п
=f(p).Для пабудовы характарыстыкі η=f(p) знойдзем значэнне агульнага ККДз помпы:
дзе η а
, η м
- адпаведна аб'ёмны і механічны ККДз (прымаюцца з тэхнічнай характарыстыкі); η г
- гідраўлічны ККДз, роўны 1.
Гэта значэнне адпавядае рабочаму пункту В з параметрамі р п
і Q п
. Для знаходжання астатніх пунктаў прымяняюць наступныясуадносіны:
пры р 1
=0,5р п
=1.9 МПа, η 1
=0,9η=0,67
пры р 2
=р п
=3.8 МПа , η 2
=η=0,747
пры р 3
=1,5р п
=5.7МПа, η 3
=0,9η=0,67
пры р 4
=2р п
=7.6МПа, η 4
=0,8η=0.6
Па вылічаных значэннях р і η будуем характарыстыку η =f(р) лінія 3.
Для пабудовы залежнасці N=f(р) (лінія 4) неабходна вызначыць магутнасць, якую спажывае помпа:
дзе значэнні р і Q прымаюць з характарыстыкі Q=f(p) для пунктаў, якія адпавядаюць η 1
, η 2
, η 3
, η 4
.
Пабудову характарыстыки гидрасистэмы праводзим па залежнасці:
дзе k-каэффіцыент супраціулення гідрасістэмы.
Пабудова характарыстыкі гідрасістэмы залежыць ад рэжыму руху вадкасці, які быў вызначаны раней. Так як пры ламінарным руху страты ціска прапарцыянальны расходу ў першай ступені, таму характарыстыку магчыма пабудаваць па двух пунктах:
пры Q=0, р= р ц
, а пры Q=Q п
, р=р п

Гэта значыць, што характарыстыка гідрасістэмы ўяўляе сабой прамую лінію, якая праходзіць праз пункты0 1
і В (лінія 5).
Далей неабходна пабудаваць характарыстыку засцерагальнага клапана. Для гэтага на восі ардынат неабходна адкласці ціск, пры якім клапан павінен дзейнічаць. Гэты ціск прымаецца роўным р кл
=(1,2-1,3 )р п
=4.75 МПа . Ад адкладзенага ціску р кл
ўверх адкладываем велічыню ∆р к
=∆р м
(Q п
/Q м
) 2
: (кропка А 1
). Праз пункты р кл
і А 1
неабходна правесці лінію 6, якая і з’яўляецца характарыстыкай засцерагальнага клапана.
Далейшая пабудова характарыстыкі гідрапрывада залежыць ад значэння мінімальнага расходу гідрацыліндра :
Для канчаткова выбару помпы неабходна вызначыць магутнасць помпы пры рабоце засцерагальнага клапана (для гэтага неабходна ў формулу (1.26) /1/падставіць значэнні р,Q, і η, якія адпавядаюць пункту А 1
).Атрыманая магутнасць павінна быць меншай за магутнасць прынятай помпы, якая вызначаецца па гэтай жа формуле пры значэннях р,Q, і η, узятых з тэхнічнай характарыстыкі.
Пры рабоце гідрапрывода частка механічнай энергіі пераўт-вараецца ў цеплавую. Цяпло, якое ў гэтым выпадку выдзяляецца, ідзе на награванне рабочай вадкасці і элементаў гідрапрывода, а таксама рассейваецца ў навакольнае асяроддзе цераз паверхню цеплаперадачы. Награванне рабочай вадкасці больш за дапушчаль-ныя межы непажадана, таму што з павелічэннем тэмпературы змяншаецца вязкасць і павялічваецца акісляльнасць вадкасці.
Падтрыманне тэмпературы вадкасці ў дапушчальных межах дасягаецца на аснове правядзення цеплавога разліку гідрапрывада.
Велічыня цеплавой энергіі, якая выдзяляецца пры рабоце, вызначаецца па залежнасці:
дзе η - агульны ККДз гідрапрывода; N п
- магутнасць, якую спажывае помпа (адпавядае N A
1
).
Агульны ККДз вызначаецца па залежнасці:
дзе N в
- магутнасць,якая затрачваецца на пераадольванне зададзенага карыснага намагання Р (N в
=Р*V р
=9000*0,035=0.315 кВт) з улікам парадку работы гідрапрывода.
N цепл
=(1-η)N п
=(1-0.41)*0.76=0.45 кВт
Велічыня тэмпературы масла t м
, якое знаходзіцца ў масленым баку, складаецца з зададзенай тэмпературы навакольнага асяроддзя t а
=20°C і прыросту тэмпературы ∆t за кошт цеплавой энергіі N цепл
і павінна быць меншай за t дап
.
дзе t дап
- дапушчальная тэмпература рабочай вадкасці (масла), якая знаходзіша у межах (60-80)°С.
Значэнне ∆t вызначаецца па формуле цеплаперадачы:
∆t= N цепл
/(F б
k б
+F тр
k тр
) (9.4)
дзе F б
,F тр
- адпаведна плошча паверхні цеплаабмену масленага бака і трубаправодаў; к б
, к тр
- каэфіцыент цеплаперадачы адпаведна для бака і трубаправодаў, які выбіраюць з табл. 1.7. [1]. Звычайна для труб к тр
=12 Вт/(м 2
°С). Пры абдзіманні гідрабака паветрам к б
=10Вт/(м 2
°С).
Плошча паверхні цеплаабмену трубаправодаў гідрапрывода вызначаецца па залежнасці:
дзе d i
, l i
- адпаведна дыяметр і даўжыня асобных участкаў.
F тр
=π(d н
l н
+d зл
l зл
)=3,14(10*19+12*6)*10 -3
=0,823 м 2

Для вызначэння плошчы паверхні цеплаабмену масленага бака неабходна вызначыць яго памеры.
Аб’ем масла, неабходны для работы гідрапрывода прымаюць роўным (2-3) хвіліннай падачы выбранай помпы:
V м
=(2-3)Q п
=2*60*0,000128=0.015м 3
(9.6)
Поўны (геаметрычны) аб'ём бака павялічваюць на (20-30)%. 3 улікам гэтага
V б
=(1,2-1,3) V м
=1,25*0.015=0.019м 3

Гэта значэнне акругляем у большы бок і прымаем V б
=25 л згодна з ДАСТ 16770-71 (дадатак 14).
Часцей за ўсё форма бака прымаецца прамавугольнай з суадносінамі старон а:b:h - 1:2:3, дзе a,b,h -адпаведна шырыня, даўжыня і вышыня бака.
Тады, улічваючы V б
і суадносіны паміж старонамі бака:
Пасля гэтага неабходна вылічыць плошчу паверхні цеплаабмену бака:
F б
=ab+2h(a+b)= 0.161*0,322 +2*0.483 (0.161+0,322)=0.518 м 2
(9.10)
t м
=( t а
+∆t )=(20+30)=50°СКурсовая работа: Разлік аб’емнага гідраулічнага прывада
Реферат по теме Информативность текста и способы ее повышения
Курсовая работа: Становления Японского национализма
Курсовая работа: Расчет внешних скоростных характеристик двигателя внутреннего сгорания. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Социальная работа с детьми из неблагополучных семей
Дипломная работа: Железная дорога им. В.В. Куйбышева в годы Великой Отечественной войны. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Базовые понятие реляционной модели данных (создание таблицы MS Access)
Дипломная работа: Краткосрочное финансовое планирование организации
Реферат: Дети-близнецы, их психологические особенности
Реферат по теме Основні етапи розвитку теорії організації. Адам Сміт
Доклад: Познание собственного тела, его чувственных и половых потребностей
Курсовая На Тему Соевые Продукты
Найти Производную Функции Контрольная Работа
Дипломная Работа На Тему Усовершенствование Технологического Комплекса Машин Для Уборки Картофеля В Спк "Лудорвай"
Реферат На Тему Эволюционная Роль Мутаций
Реферат Статьи Образец
Контрольная работа: Великая хартия вольностей 1215г
Реферат: Виды и понятия банкротство
Курсовая Работа На Тему Улаштування Та Експлуатації Колії
Реферат по теме Кривые и поверхности второго порядка
Реферат Гипертонический Криз Скачать Бесплатно
Курсовая работа: Понятие и сущность государства
Реферат: Понятие и классификация функций государства
Реферат: Информатизация и экономика