Проект создания роликового конвейера - Производство и технологии дипломная работа

Главная

Производство и технологии
Проект создания роликового конвейера

Конструирование рольганга и анализ технического задания на проектирование. Расчет и проектирование балок роликовых. Конструирование путевых выключателей. Расчет и выбор трубопроводов. Расчет, выбор насоса гидравлического привода, себестоимость рольганга.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Создание машин, отвечающих потребностям народного хозяйства и промышленности, должно предусматривать их наибольший экономический эффект и высокие технико-экономические и эксплуатационные показатели.
Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, надежность, технологичность, ремонтопригодность, минимальные габариты и масса, удобство эксплуатации, экономичность.
Транспортирующие машины являются неотъемлемой частью производственного процесса современного предприятия. По принципу действия подъемно-транспортные машины разделяют на две самостоятельные конструктивные группы: машины периодического и непрерывного действия. К первым относятся грузоподъемные краны всех типов, лифты, средства напольного транспорта (тележки, погрузчики, тягачи), подвесные рельсовые и канатные дороги (периодического действия), скреперы и другие подобные машины, а ко вторым (их также называют машинами непрерывного транспорта и транспортирующими машинами) - конвейеры различных типов, устройства пневматического и гидравлического транспорта и подобные им транспортирующие машины.
Машины непрерывного действия характеризуются непрерывным перемещением насыпных или штучных грузов по заданной трассе без остановок для загрузки или разгрузки. Благодаря этому машины непрерывного действия имеют высокую производительность, что очень важно для современных предприятий с большими грузопотоками.
Вместе с тем, при эксплуатации транспортирующих машин непрерывного действия, отдельные вспомогательные операции (в основном загрузка) выполняются вручную или с применением малоэффективных универсальных загрузочных устройств. Поэтому часто производительность конвейерной линии ограничена производительностью устройств загрузки/выгрузки.
Таким образом, существует потребность во внедрении специализированного рольганга, позволяющего автоматически подавать отливки в рабочую зону металлорежущего оборудования.
1.1 Анализ технического задания на проектирование
Согласно техническому заданию ход каретки рольганга составляет S = 1,7 м. Вместе с тем, время, заложенное в технологическом процессе на снятие обработанной отливки со станка, составляет 50 с.
Принимаем время подачи отливки в рабочую зону станка, равным времени снятия обработанной отливки (t = 50 c), тогда требуемая скорость перемещения
[L h ] = 365 • Л • 24 • к год • к сут = 365 • 10 • 24 • 0,64 • 0,3 = 16820 ч
где Л = 10 лет - срок службы привода (согласно техническому заданию);
к год = 0,64 - коэффициент годового использования (данные бюро мощностей «ВКМ-Сталь»);
к сут = 0,3 - коэффициенты суточного использования (данные бюро мощностей «ВКМ-Сталь»).
На предприятии «ВКМ-Сталь» для обработки ответственных поверхностей крупногабаритных отливок используется технологическая линия, включающая в себя металлорежущее оборудование, различные транспортирующие устройства и машины, соединенные магистральными конвейерами. Так как планировка производственных помещений не всегда позволяет осуществить подачу заготовок непосредственно с магистрального конвейера в рабочую зону станка, то в дополнение к общецеховому конвейерному транспорту в пределах рабочей зоны станков устанавливают дополнительные грузоподъемные устройства местного применения.
В настоящее время в качестве таких дополнительных устройств применяются краны-укосины или мостовые кран-балки. Использование данного оборудования сопряжено с необходимостью строповки груза, тщательной ручной выверки и установки отливки на столе станка. Все манипуляции с заготовкой производятся при выключенном станке, и занимает около 10 минут (примерно 20% от машинного времени).
В связи с возросшим дефицитом крупногабаритного вагонного литья (надрессорные и боковые балки тележек, корпуса автосцепок) перед предприятием «ВКМ-Сталь» стоит задача освоения собственного производства для нужд вагонной промышленности Мордовии, а также для реализации в другие регионы. Учитывая прогнозируемый рост спроса на литье, и как следствие увеличение программы выпуска, отсутствие эффективных средств механизации и автоматизации производства приведет к срыву выполнения планов и снижению прибыли предприятия.
1.2 Разработка компоновочной схемы рольганга
На рисунке 1 представлена компоновка предлагаемого рольганга.
Рольганг состоит из двух роликовых балок, жестко закрепленных на шести стойках на расстояние 1580 мм друг от друга (расстояние определяется предельными габаритами отливок).
Между роликовыми балками на катках перемещается каретка, сообщающая отливке поступательное перемещение от гидроцилиндра.
Корпус гидроцилиндра шарнирно закреплен на неподвижном кронштейне, шток цилиндра присоединен к каретке. Стойки балок и кронштейн гидроцилиндра закрепляются на фундаменте.
1. 3 Расчет и проектирование роликовых элементов
Ролики (рисунок 2) необходимы для облегчения перемещения груза относительно неподвижной части рольганга.
Поверхности катания представляют собой комбинацию цилиндрической, торцевой и конической поверхностей. Торцевая поверхность препятствует сходу груза с рольганга, а коническая поверхность обеспечивает центрирование отливки при ее установке на установке.
Плавность хода обеспечивается за счет пары подшипников, запрессованных в ролик. Внутреннее кольцо подшипника базируется на валу, на выходных концах которого имеются фрезерованные лыски, входящие в пазы роликовых балок.
Фиксация колец подшипника относительно ролика осуществляется за счет центральной втулки и двух торцевых крышек, которые, в свою очередь, стопорятся разрезными кольцами.
Чтобы внутрь ролика не проникала пыль, в торцевых крышках выполнены канавки под сальники. Подшипниковые полости необходимо заполнить густой смазкой при сборке ролика.
При эксплуатации установки ролики воспринимают вертикальную нагрузку, равную весу отливки, при этом поворачиваясь относительно неподвижной оси. Критерием качества проектирования в данном случае является достаточная долговечность шарикоподшипников.
Определим вертикальную нагрузку на ролик
где k Д = 0,25 - коэффициент, учитывающий динамические нагрузки при опускании отливки на рольганг;
Q = 1000 кг = 10000 Н - наибольший вес отливки;
n = 3 - минимальное количество роликов, одновременно касающихся отливки.
В зависимости от габаритных размеров отливки возможны два расчетных случая ее размещения относительно роликов:
- груз, установленный на рольганге, касается основной цилиндрической поверхности катания роликов;
- груз касается центрирующей конической поверхности роликов.
Рассмотрим расчетный случай, когда груз касается основной цилиндрической поверхности катания ролика (рисунок 3).
Рисунок 3 - Расчетная схема опор ролика (первый расчетный случай)
Определяем радиальную нагрузку на ролик Р r = 4170 Н.
Определяем осевую нагрузку на ролик Р а = 0 Н.
Составляем уравнение статического равновесия для определения реакции R 1
Составляем уравнение статического равновесия для определения реакции R 2
Проверяем правильность определения реакций, составив уравнение проекций сил на вертикальную ось
R 1 + R y 2 - Р r = 1369 + 2801 - 4170 = 0
Предварительно намечаем радиальные шариковые подшипники средней серии 306 и выписываем его характеристики [1, с. 394, таблица П3]:
- статическая грузоподъемность С 0 = 14600 Н;
- динамическая грузоподъемность С = 28100 Н.
Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 2.
Эквивалентная нагрузка рассчитывается по формуле
Р Э = (Х·V·R 2 + Y·Р а ) · К б · К Т = (1·1,2·2801 + 1·0) · 1 · 1 ? 3360 Н
где Х = 1 [1, с. 212, таблица 9.18] - коэффициент радиального нагружения;
V = 1,2 [1, с. 212] - коэффициент, учитывающий характер нагружения колец (вращается наружное кольцо);
К б = 1 [1, с. 212, таблица 9.19] - коэффициент безотказности при спокойной нагрузке;
К Т = 1 [1, с. 214, таблица 9.20] - коэффициент, учитывающий тепловое расширение тел качения при температуре 50…100°С.
Прежде чем определить ресурс подшипников, вычислим частоту вращения ролика
Определяем расчетную долговечность (ресурс)
Сравниваем расчетную долговечность с установленной в техническом задании
На основании проведенных расчетов делаем вывод о пригодности предварительно выбранных подшипников.
Рассмотрим расчетный случай, когда груз, установленный на рольганге, не касается основной цилиндрической поверхности катания ролика (рисунок 4).
Рисунок 4 - Расчетная схема опор ролика (второй расчетный случай)
Радиальная нагрузка на ролик Р r = 4170 Н.
P а = P r · tg б = 4170 · tg 62° = 7843 Н
где б = 62° - половина угла при вершине центрирующего конуса.
Составляем уравнение статического равновесия для определения реакции R 1
Составляем уравнение статического равновесия для определения реакции R 2
Проверяем правильность определения реакций, составив уравнение проекций сил на вертикальную ось
R 1 - R 2 - Р r = 12116 - 7946 - 4170 = 0
Проверяем подшипники по более нагруженной опоре 1.
Для оценки долговечности радиальных подшипников, допускающих восприятие осевой нагрузки, определяем отношение осевой нагрузки к статической грузоподъемности подшипника
По величине Р А /C 0 = 0,537 определяем значение коэффициента осевого нагружения, используя метод линейной интерполяции e = 0,437 [1, с. 212, таблица 9.18]
Р a / R 1 = 7843 / 12116 = 0,65 > e = 0,437
тогда Х = 0,56; Y = 1,001 [1, с. 212, таблица 9.18].
Эквивалентная нагрузка определяется по формуле
Р Э = (Х·V·R 1 + Y·P a ) · К б · К Т = (0,56·1,2·12116 + 1·7843) · 1 · 1 ? 15985 Н
Определяем расчетную долговечность (ресурс)
Сравниваем расчетную долговечность с установленной в техническом задании
Делаем вывод о пригодности предварительно выбранных подшипников для любого из расчетных случаев размещения отливки.
Проверяем прочность оси ролика (рисунок 5).
Для первого расчетного случая (рисунок 5) составляем уравнение статического равновесия для определения реакции R 1
Составляем уравнение статического равновесия для определения реакции R 2
Рисунок 5 - Расчетная схема оси ролика (первый расчетный случай)
Проверяем правильность определения реакций, составив уравнение проекций сил на вертикальную ось
R 1 + R 2 - F 1 - F 2 = 1761 + 2409 - 1369 - 2801 = 0
Определяем изгибающие моменты в потенциально опасных сечениях оси - в середине посадочной поверхности левого подшипника
М 1 = R 1 · ? = 1761 · 40,5 = 71320,5 Н·мм
- в середине посадочной поверхности правого подшипника
М 2 = R 2 · ? 2 = 2409 · 40,5 = 97564,5 Н·мм
Определяем нормальные напряжения в сечении под правым подшипником
где W - момент сопротивления изгибу сечения оси под подшипниками
d = 30 мм - посадочный диаметр подшипника 306.
В качестве материала оси принимаем качественную углеродистую сталь 20 ГОСТ 1050-88 с механическими характеристиками:
- временное сопротивление разрыву у В = 410 МПа;
Определяем допускаемые напряжения для выбранного материала при запасе прочности n = 2,0
Расчетное напряжение сравниваем с допускаемым напряжением
Для второго расчетного случая (рисунок 6) составляем уравнение статического равновесия для определения реакции R 1
Составляем уравнение статического равновесия для определения реакции R 2
Проверяем правильность определения реакций, составив уравнение проекций сил на вертикальную ось
R 1 - R 2 - F 1 + F 2 = 6626 - 2456 - 12116 + 7946 = 0
Рисунок 6 - Расчетная схема оси ролика (второй расчетный случай)
Определяем изгибающие моменты в потенциально опасных сечениях оси
- в середине посадочной поверхности левого подшипника
М 1 = R 1 · ? = 6626 · 40,5 = 268353 Н·мм
- в середине посадочной поверхности правого подшипника
М 2 = R 2 · ? 2 = 2456 · 40,5 = 99468 Н·мм
Определяем нормальные напряжения в сечении под левым подшипником
Расчетное напряжение сравниваем с допускаемым напряжением
Таким образом, выбранные размеры и материал оси обеспечивают требуемую статическую прочность при любом варианте нагружения.
Катки (рисунок 7) необходимы для облегчения перемещения каретки относительно неподвижной части рольганга.
Поверхности катания представляют собой комбинацию цилиндрической, торцевой и сферической поверхностей. Торцевая поверхность препятствует сходу каретки с рольганга, а сферическая поверхность обеспечивает центрирование каретки относительно роликовых балок.
Плавность хода обеспечивается за счет спаренных подшипников, запрессованных в расточку катка. Внутренние кольца базируются на валу, выходной конец которого жестко фиксируется на каретке.
Фиксация колец подшипника относительно катка осуществляется за счет уступа, расточенного в корпусе катка, и торцевой крышки, закрепленной на корпусе катка винтами.
Чтобы внутрь ролика не проникала пыль, в торцевой крышке вмонтирована манжета. Подшипниковые полости необходимо заполнить густой смазкой при сборке ролика. При эксплуатации установки ролики воспринимают вертикальную нагрузку, равную собственному весу каретки, при этом поворачиваясь относительно неподвижной оси.
Особенностью выбранной схемы рольганга является раздельное восприятие нагрузок: роликовые балки нагружены весом отливки, а каретка служит только для приведения отливки в поступательное движение.
Критерием качества проектирования является достаточная долговечность шарикоподшипников.
Расчетная схема Катковых опор приведена на рисунке 8.
Рисунок 8 - Расчетная схема опор катка
Определим вертикальную нагрузку на каток
где G К = 280 кг = 2800 Н - собственный вес каретки (ориентировочно);
n = 3 - минимальное количество рабочих катков.
P а = P r / tg б = 935 / tg 6,5° = 107 Н
где б = 6,5° - угол уклона полки стандартного горячекатаного швеллера.
Предварительно намечаем радиальные шариковые подшипники легкой серии 208 и выписываем его характеристики [1, с. 394, таблица П3]:
- статическая грузоподъемность С 0 = 17800 Н;
- динамическая грузоподъемность С = 32000 Н.
Для оценки долговечности радиальных подшипников, допускающих восприятие осевой нагрузки, определяем отношение осевой нагрузки к статической грузоподъемности подшипника
По величине Р А /C 0 = 0,006 определяем значение коэффициента осевого нагружения, используя метод линейной интерполяции e = 0,17 [1, с. 212, таблица 9.18]
Р a / Р r = 107 / 935 = 0,11 < e = 0,17
При e = 0,17 коэффициенты: Х = 1,0; Y = 0 [1, с. 212, таблица 9.18].
Эквивалентная нагрузка определяется по формуле
Р Э = (Х·V·Р r + Y·P a ) · К б · К Т = (1,0·1,2·935 + 0·107) · 1 · 1 ? 1122 Н
Определяем расчетную долговечность (ресурс)
На основании проведенных расчетов делаем вывод о пригодности предварительно выбранных подшипников.
Проверяем прочность оси катка. Расчетная схема оси катка приведена на рисунке 9. Определяем изгибающие моменты в опасном сечении оси
М = P r · ? = 935 · 67,5 = 63112,5 Н·мм
Определяем нормальные напряжения в сечении
где W - момент сопротивления изгибу сечения оси
d = 40 мм - посадочный диаметр оси.
Рисунок 9 - Расчетная схема оси катка
Таким образом, выбранные размеры и материал оси обеспечивают требуемую статическую прочность.
1. 4 Расчет и проектирование балок роликовых
Роликовые балки (рисунок 10) состоят из двух швеллеров №16, соединенных поперечными диафрагмами. К внутренним поверхностям швеллеров приварены планки с пазами, в которые устанавливаются цапфы роликов.
Крепление роликовой балки к консоли осуществляется посредством шести болтов М16 через два опорных листа, приваренных к нижним полкам швеллеров.
Расчетная схема роликовой балки приведена на рисунке 11.
Рисунок 11 - Расчетная схема балки роликовой
Вертикальная нагрузка на роликовую балку передается через ролики и катки, причем нагрузка перемещается вдоль балки в процессе движения каретки с грузом.
Из курса сопротивления материалов известно, что для двухпролетной неразрезной балки наиболее неблагоприятной схемой приложения нагрузки является случай, когда сосредоточенная сила приложена в середине между средней и одной из крайней опорами. Учитывая симметричное расположение опор (рисунок 11) делаем вывод, что оба расчетных случая (когда каретка находится в середине правого пролета, и когда в середине левого) будут одинаковы. При расчете пренебрегаем собственным весом балки
Рассмотрим схему приложения весовых нагрузок в середине правого пролета.
G К = 280 кг = 2800 Н - вес каретки,
n = 2 - минимальное число одновременно работающих роликов.
Раскрываем статическую неопределимость балки, определяя реакцию средней опоры
Составляем уравнение статического равновесия для определения реакции R 1
Составляем уравнение статического равновесия для определения реакции R 3
Проверяем правильность определения реакций, составив уравнение проекций сил на вертикальную ось
R 1 + R 2 + R 3 - Р = 115 + 2817 + 3468 - 6400 = 0
Определяем изгибающие моменты в потенциально опасных сечениях балки
М 1 = R 1 · ? = 115 · 2100 = 241500 Н·мм
- в середине пролета между средней и правой опорой
М 2 = R 3 · с = 3468 · 1000 = 3468000 Н·мм
Предварительно назначаем сечение балки в виде двух швеллеров №16 по ГОСТ 8240-97 с характеристиками сечения:
- момент сопротивления изгибу W X = 9,34·10 4 мм 3 ;
- момент инерции J X = 7,47·10 6 мм 3 .
Определяем нормальные напряжения в сечении под левым подшипником
где W - момент сопротивления изгибу сечения балки
W = 2 · W X = 2 · 9,34·10 4 = 1,868·10 4 мм 3
Расчетные нормальные напряжения у = 37 МПа сравниваем с расчетным сопротивлением R = 163 МПа (материал марки ВСт3сп5)
где R у - расчетное сопротивление материала балки на сжатие и изгиб по пределу текучести;
R уn = 245 МПа - нормативное сопротивление материала балки на сжатие и изгиб по пределу текучести;
г m = 1,5 [2, с. 4, таблица 3.2] - коэффициент надежности по материалу.
Расчетное напряжение сравниваем с допускаемым напряжением
у = 37 < R = 233 МПа - условие прочности выполнено.
1. 5 Конструирование путевых выключателей
Синхронизация работы системы управления станком с подающим устройством достигается за счет установки на левой стороне одной из роликовых балок путевого выключателя (рисунок 12).
Рисунок 12 - Установка путевого выключателя
При установке отливки на роликовые балки, груз ложится на поверхности катания роликов и при этом взаимодействует с маятником, установленным между швеллерами балки. К нижней части маятника крепится груз, так, чтобы в свободном состоянии маятник занимал строго вертикальное положение. В верхней части маятника закреплена пластинка из магнитного материала, а на стенке швеллера - индуктивный бесконтактный датчик. Пока ролики не касаются груза, магнитная пластинка и датчик находятся на достаточном удалении друг от друга и сигнал от датчика на командоаппарат станка. Но как только отливка касается роликов, маятник поворачивается против часовой стрелки (положение маятника показано на рисунке 12 штриховыми линиями) и магнитная пластина становится на расстоянии около 5 мм от датчика, что вызывает его срабатывание.
1. 6 Расчет рабочих параметров гидроцилин д ра
В результате предварительного расчета и эскизной проработки проекта, установлены размеры, вес и скорость линейного перемещения каретки. Полученные данные служат для определения параметров гидропривода подающего устройства.
Составляем расчетную схему гидроцилиндра (рисунок 13).
Рисунок 13 - Расчетная схема гидроцилиндра
В рассматриваемом гидроцилиндре шток шарнирно закреплен к неподвижной раме, цапфа корпуса шарнирно соединена с кронштейном каретки. Выбору подлежат следующие геометрические параметры: диаметр поршня D П , диаметр штока d Ш и ход корпуса S.
Ход цилиндра должен соответствовать ходу каретки Н=1700 мм,
Записываем выражения для расчета площадей поперечного сечения:
Для расчета геометрических размеров гидроцилиндра составляем уравнение баланса сил, действующих на корпус вдоль оси гидроцилиндра.
где P 1 - сила от рабочего давления в штоковой полости;
P 2 - сила противодавления в поршневой полости;
P У - сила трения в сопряжениях поршня и корпуса;
R D = 0,1 тС = 1000 Н - технологическое усилие (сила сопротивления движению отливки).
Выразим силы P 1 и P 2 через площади поперечного сечения полостей гидроцилиндра, рабочее давление и давление гидравлического сопротивления в сливной линии
F 1 - площадь поперечного сечения штоковой полости;
F 2 - площадь поперечного сечения поршневой полости.
Введем производные геометрический параметр гидроцилиндра - отношение диаметра штока к диаметру поршня
Тогда площадь поперечного сечения штоковой полости
Силу трения в уплотнениях Р У в первом приближении принимаем равным 25% от технологического усилия R D :
Запишем уравнение баланса сил, действующих на корпус с учетом принятых соотношений
Из последнего выражения выражаем диаметр поршня
где R D = 1000 Н - технологическое усилие;
р 1 = 0,5 МПа - рабочее давление [3, с. 8];
k = 0,5 - отношение диаметра штока к диаметру поршня (по каталогу фирмы «АПРЕЛЬ»);
р 0 = 0,196 МПа - давление гидравлического сопротивления в сливной линии [3, с. 8].
d ШТ = D П · k = 157,3 · 0,5 = 78,7 мм
В соответствии с расчетными размерами гидроцилиндра подъема поворотной стрелы по каталогу фирмы «АПРЕЛЬ» выбираем цилиндр с обозначением HCС.60.25.860 - 01 с характеристиками:
Для выбранного цилиндра рассчитываем площади поперечного сечения:
Рассчитываем расходов рабочей жидкости
где Н = 1700 мм = 1,7 м - ход цилиндра;
F 1 = 0,015 м 2 - площадь поперечного сечения штоковой полости;
F 2 = 0,02 м 2 - площадь поперечного сечения поршневой полости.
За расчетный расход Q ПВ рабочей жидкости принимаем наибольший из Q 1 и Q 2 , то есть
1. 7 Выбор и расчет гидроаппаратуры
Подбор гидроаппаратуры производится по максимальному расходу через аппарат и рабочему давлению гидропривода.
Рабочее давление р РАБ = 0,5 МПа было принято на этапе расчета и выбора гидроцилиндра.
Максимальный расход в гидросистеме будет, когда происходит одновременная работа гидроцилиндров подъема поворотной и грузовой стрел при неподвижной опущенной опоре.
Q РАБ = Q ПВ = 40,8 л/мин = 6,8·10 -4 м 3 /с.
Гидроаппараты выбирается путем сравнения параметров р РАБ и Q РАБ с паспортными данными выбираемого аппарата. Необходимо определить перепад давления на аппарате при рабочих условиях. Произведем выбор гидроаппаратов и расчет потерь давления.
- обозначение по ГОСТ 22508-77: КМ-27-32-01 [3, с. 109];
- номинальные расход Q НОМ = 50 л/мин;
- номинальное давление р НОМ = 2,7 МПа;
- номинальный перепад давления р ном = 0,04 МПа.
Потеря давления при рабочих условиях
- обозначение по ТУ2-053-1444-79: ПГ51-24 [2, с. 109];
- номинальные расход Q НОМ = 45 л/мин;
- номинальное давление р НОМ = 2,7 МПа;
- номинальный перепад давления р ном = 0,02 МПа.
Потеря давления при рабочих условиях
Полумуфты соединительные БРС1 и БРС2:
- обозначение по каталогу «АПРЕЛЬ»: 5827-1-01;
- номинальные расход Q НОМ = 50 л/мин;
- номинальное давление р НОМ = 3,0 МПа;
- номинальный перепад давления р ном = 0,02 МПа.
Потеря давления при рабочих условиях
Гидрораспределитель трехпозиционный Р1 с электромагнитным управление:
- обозначение по ТУ2-053-1846-87: 1Р 203.В44;
- номинальные расход Q НОМ = 42 л/мин;
- номинальное давление р НОМ = 1,41 МПа;
- номинальный перепад давления р ном = 0,09 МПа.
Потеря давления при рабочих условиях
Гидрораспределитель трехпозиционный Р2 с управлением от рукоятки:
- обозначение по ТУ2-053-1846-87: 1Р 203.В64А;
- номинальные расход Q НОМ = 60 л/мин;
- номинальное давление р НОМ = 2,75 МПа;
- номинальный перепад давления р ном = 0,05 МПа.
Потеря давления при рабочих условиях
Гидрораспределитель двухпозиционный Р3 с электромагнитным управлением:
- обозначение по ТУ2-053-1846-87: 1Р 203.В64А;
- номинальные расход Q НОМ = 65 л/мин;
- номинальное давление р НОМ = 1,41 МПа;
- номинальный перепад давления р ном = 0,016 МПа.
Потеря давления при рабочих условиях
Секция гидрораспределителя секционного Р5 со встроенным регулятором расхода с управлением от рукоятки:
по ТУ4144-023-0021824-04: 1РСМ12-25-021-4;
- номинальные расход Q НОМ = 42 л/мин;
- номинальное давление р НОМ = 3,0 МПа;
в регуляторе расхода р ном = 0,06 МПа;
Потеря давления при рабочих условиях для одной секции
Потеря давления при рабочих условиях для регулятора расхода
- обозначение по ТУ-053-1551-81: М-4 КУ20/320 04;
- номинальные расход Q НОМ = 62 л/мин;
- номинальное давление р НОМ = 2,7 МПа;
- номинальный перепад давления р ном = 0,085 МПа.
Потеря давления при рабочих условиях
Клапан тормозной с гидравлическим управлением КТ1:
- обозначение по каталогу «АПРЕЛЬ»: 854.53.60.00;
- номинальные расход Q НОМ = 85 л/мин;
- номинальное давление р НОМ = 2,7 МПа;
- номинальный перепад давления р ном = 0,1 МПа.
Потеря давления при рабочих условиях
- обозначение по ТУ4144-019-0021824-01: 20-Х-1-11У;
- номинальные расход Q НОМ = 45 л/мин;
- давление настройки р НАС = 0,5 +0, 0 2 МПа;
- номинальный перепад давления р ном = 0,02 МПа.
Потеря давления при рабочих условиях
- обозначение по каталогу «АПРЕЛЬ»: 854.85.00.00;
- номинальные расход Q НОМ = 85 л/мин;
- номинальное давление р НОМ = 0,8 МПа;
- номинальный перепад давления р ном = 0,11 МПа.
Потеря давления при рабочих условиях
1. 8 Расч е т и выбор трубопров о дов
На основе опыта, для проектирования гидросистем, рекомендуются следующие величины скоростей движения жидкости в трубах: сливные трубы - до 1 м/с; напорные, соединительные, исполнительные трубы, рукава высокого давления - до 3,5 м/с.
Для расчета гидравлической сети нужно установить наиболее длинный замкнутый контур включающий в себя: гидробак - кран муфтовый КМ - насос - клапан обратный - полумуфта БРС1 - распределительная система - напорный рукав - гидрозамок напорный - наиболее удаленный от бака гидроцилиндр - гидрозамок сливной - сливной рукав - тормозной клапан (режим дросселирования) - распределительная система - полумуфта БРС2 - фильтр линейный Ф - сливная линия - гидробак.
Составим подробную цепочку с указанием соединительных трубопроводов, конкретных распределительных устройств и шлангов (для трубопроводов укажем в скобках развернутую длину L, мм и предполагаемую скорость V, м/с): всасывающая линия > кран муфтовый КМ > насос Н > напорная линия > клапан обратный КО1 > напорная линия > соединительная полумуфта БРС1 > напорная линия > распределитель Р 3 > соединительная линия > секционный распределитель Р 5 (крайняя левая по схеме секция) > соединительная линия > напорный рукав > исполнительная линия > гидрозамок ЗМ 4 > > гидрозамок ЗМ 3 > исполнительная линия > сливной рукав > соединительная линия > клапан тормозной КТ 1 > соединительная линия > секционный распределитель Р 5 (крайняя левая по схеме секция) > сливная линия > соединительная муфта БРС1 > сливная линия > фильтр Ф > сливная линия .
Таким образом, суммарная протяженность трубопроводов со скоростью рабочей жидкости V = 3,5 м/с (включая рукава высокого давления) составляет 7 м; протяженность трубопроводов со скоростью V = 1 м/с - 2,8 м.
Проведем расчет и выбор напорных, соединительных, исполнительных линий и рукавов высокого давления. Определяем внутренний диаметр трубопроводов
где Q РАБ = 40,8 л/мин = 6,8•10 -4 м 3 /с - рабочий расход;
V = 3,5 м/с - оптимальная скорость рабочей жидкости в трубопроводе.
Определяем минимальную толщину стенок трубопроводов
где р РАБ = 25 МПа - рабочее давление;
К Б = 6 - коэффициент безопасности;
В = 37010 6 Па - предел прочности на растяжение материала трубы (Сталь 20);
Определяем расчетные наружные диаметры труб
d H = d ТР + 2 = 16 + 2 6•10 -5 ? 16 мм
По сортаменту труб выбираем стальную бесшовную горячедеформированную трубу по ГОСТ 8732-78 с наружным диаметром d H = 22 мм и толщиной стенки = 2,8 мм.
Определяем фактический внутренний диаметр трубопроводов в соответствии с принятыми размерами трубы
d ТР = d Н - 2 = 22 - 22,8 = 16,4 мм
Определяем фактическую скорость рабочей жидкости в трубопроводах
Для определения потерь давления в сети трубопроводов определяем режим движения жидкости по числу Рейнольдса
где d ТР = 16,4 мм = 0,0164 мм - фактический диаметр труб;
х = 4,2·10 -5 м 2 /с - кинематическая вязкость рабочей жидкости (масло ВМГЗ).
При значении числа Рейнольдса до Re = 2300 режим движения жидкости в трубах будет ламинарным.
Определяем коэффициент сопротивления движению жидкости в трубах для ламинарного режима по формуле
Определяем потери давления в трубопроводах по формуле
где с = 910 кг/м 3 - плотность рабочей жидкости (масло ВМГЗ);
L = 7 мм - общая протяженность труб выбранного сортамента по расчетной цепочке;
V = 3,2 м/с - скорость жидкости в трубах.
Проведем расчет и выбор сливных трубопроводов. Определяем внутренний диаметр трубопроводов
где Q РАБ = 40,8 л/мин = 6,8•10 -4 м 3 /с - рабочий расход;
V = 1 м/с - оптимальная скорость рабочей жидкости в трубопроводе.
Определяем минимальную толщину стенок трубопроводов
где р 0 = 0,196 МПа - давление в сливной линии;
К Б = 6 - коэффициент безопасности;
В = 37010 6 Па - предел прочности на растяжение материала трубы (Сталь 20);
Определяем расчетные наружные диаметры труб
d H = d ТР + 2 = 30 + 2 6•10 -5 ? 30 мм
По сортаменту труб выбираем стальную бесшовную горячедеформированную трубу по ГОСТ 8732-78 с наружным диаметром d H = 35 мм и толщиной стенки = 2,5 мм.
Определяем фактический внутренний диаметр трубопроводов в соответствии с принятыми размерами трубы
d ТР = d Н - 2 = 35 - 22,5 = 30 мм = 0,03 м
Определяем фактическую скорость рабочей жидкости в трубопроводах
Для определения потерь давления в сети трубопроводов определяем режим движения жидкости по числу Рейнольдса
где d ТР = 30 мм = 0,03 мм - фактический диаметр труб;
х = 4,2·10 -5 м 2 /с - кинематическая вязкость рабочей жидкости (масло ВМГЗ).
При значении числа Рейнольдса до Re = 2300 режим движения жидкости в трубах будет ламинарным.
Определяем коэффициент сопротивления движению жидкости в трубах для ламинарного режима по формуле
Определяем потери давления в трубопроводах по формуле
где с = 910 кг/м 3 - плотность рабочей жидкости (масло ВМГЗ)
Проект создания роликового конвейера дипломная работа. Производство и технологии.
Дипломная работа по теме Прогнозирование и планирование развития социальной сферы РФ (на примере МО 'Сызранский район')
Реферат по теме Чингиз Торекулович Айтматов
Кризис 17 Лет Реферат
Реферат по теме Секреты блестящего ума или тренируйте свои мозги
Зачем В Нашей Жизни Правила Эссе
Сочинение На Тему Рассказа Горе От Ума
Отчет по практике по теме Организация работы бухгалтерии предприятия на примере ООО "ТК Карел-Импэкс"
Статья: Областной социально реабилитационный центр для несовершеннолетних
Курсовая работа по теме Виды общения
Самоанализ Современного Урока Дипломная Работа
Реферат: Физические лица как субъекты гражданских прав. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа: Казахстан в период правления Аблайхана
Эссе Социальное Назначение Государства
Дипломная Работа На Тему Учет И Анализ Готовой Продукции (На Примере Зао "Рабочий")
Курсовая работа: Правовое поведение и юридическая ответственность
Реферат по теме Использование метода электропроводности для изучения кинетики образования поли-бис-малеимидаминов
Реферат по теме Нью-Дели - столица Индии
Реферат по теме Продукция мелатонина у больных язвенной болезнью 12-перстной кишки
Сочинение Описание Внешности Друга 7
Дипломная работа по теме Организация бухгалтерского учета основных средств в коммерческой организации
Непосредственные формы местного самоуправления - Государство и право контрольная работа
Черепно-мозговые нервы - Медицина презентация
Отражение проблем советского общества в публицистике 1960-1970-х гг. - Журналистика, издательское дело и СМИ дипломная работа