Проектирования магистралей гидравлических и пневматических приводов машин и механизмов - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа
Главная
Геология, гидрология и геодезия
Проектирования магистралей гидравлических и пневматических приводов машин и механизмов
Определение максимальных нагрузок и расходов рабочей жидкости. Построение характеристики трубопровода. Определение давления насоса, необходимого для обеспечения функционирования гидроцилиндра. Расчёт гидравлических потерь в магистралях гидросистемы.
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.
Современная стационарная и мобильная техника активно насыщается гидравлическими системами и агрегатами, реализующими преимущества использования жидкости в качестве энерго- или теплоносителя. Так, например, в наземных транспортных средствах гидравлические системы питания, смазки и охлаждения двигателей внутреннего сгорания, рулевое управление (гидроусилители руля), ходовая часть, ее подвеску, механизмы сцепления и торможения автомобиля.
Поэтому для грамотного обслуживания, ремонта, диагностики состояния такой техники необходимо знать основные закономерности поведения рабочих жидкостей и газов, являющихся рабочей средой указанных механизмов. Задачу решает наука гидравлика, изучающая законы поведения жидкостей и газов в условиях покоя или движения и предлагающая их практическое применение в инженерной практике. В этих условиях важное значение приобретают прикладные аспекты теоретических знаний гидравлики: основы схемотехнического поиска инженерных решений, его анализа, расчета магистралей, выбора элементной базы гидравлических систем. Это позволяет формировать у студентов инженерных специальностей и специалистов устойчивые навыки и умения, для создания новой и совершенствования действующей техники.
Выполнение расчетно-графической работы - заключительный этап изучения студентами общетехнических дисциплин «Гидравлика», «Гидравлика и гидропривод», «Гидравлика и теплотехника», «Гидравлика и гидропневмопривод. Теплотехника».
Целью работы является закрепление полученных теоретических знаний, а также освоение ими методики расчета и проектирования магистралей гидравлических и пневматических приводов машин и механизмов.
Таблица 1. Исходные данные для расчета
где G - вес поднимаемой платформы и транспортного средства;
Dпор - диаметр поршня гидроцилиндра;
V - скорость перемещения платформы;
Lвс, Lн, Lсл - длины соответствующих трубопроводов (всасывающего, нагнетательного, сливного).
Описание работы гидропривода подъемника для обслуживания транспортных средств
Принципиальная гидравлическая схема гидропривода (рис 1) подъемника состоит из следующих элементов: гидроцилиндр ГЦ1 служит для поднятия платформы 1; гидрораспределитель Р, осуществляемый пуск, остановка и изменение направления движения платформы; гидронасос Н создает поток рабочей жидкости; предохранительный клапан служит для защиты системы от перегрузок; гидроклапан КР предназначен для создания заданного противодавления в поршневой полости ГЦ1 при опускании платформы; гидродроссель ДР служит для регулирования скорости перемещения платформы; теплообменный аппарат ТПО охлаждает рабочую жидкость; фильтр Ф производит очистку рабочей жидкости, обратный клапан КО! И КО»; гидробак Б.
В исходном состоянии «Стоп» гидрораспределитель Р находится в центральной позиции, и рабочая жидкость сливается через предохранительный клапан в бак Б. При подаче электрического сигнала на электромагнит YA1 распределитель переходит в левую позицию, и поток рабочей жидкости поступает через обратный клапан КО1 в поршневую полость гидроцилиндра ГЦ1 и в штоковые полости ГЦ2 и ГЦ3, при этом тормозные устройства отпускают платформу и начинается движение платформы 1 по стойкам (направляющим) 2 вверх. При подаче электрического сигнала на электромагнит YA2 распределитель переходит в правую позицию, и поток рабочей жидкости поступает через гидродроссель ДР в штоковую полость ГЦ1 - происходит опускание платформы.
Определение максимальных нагрузок, давлений и расходов рабочей жидкости.
Задача расчета состоит в определении диаметров гидролиний и потерь, возникающих в них при движении жидкости. Расчет производится по участкам, на которые разбивают гидравлическую (пневматическую) систему, при этом под участком понимается часть трубопровода между разветвлениями, пропускающая одинаковый расход и имеющая одинаковый внутренний диаметр. Участок может включать линейные сопротивления (участки трубы) и различные местные сопротивления (повороты, сужения, расширения, гидроаппараты и т.п.)
насос жидкость гидроцилиндр трубопровод
Внутренний диаметр гидролиний определяется:
где - максимальный расход жидкости на рассматриваемом участке трубопровода;
- допустимая средняя скорость потока жидкости в данном сечении.
Расход жидкости на нагнетательном ( от насоса до цилиндра) и сливном ( от цилиндра до бака) участках трубопровода определяется:
где - скорость перемещения платформы, м/с;
- эффективная площадь поршневой полости цилиндра, м2;
- эффективная площадь штоковой полости цилиндра, м2.
Рассчитаем площади поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра:
Значения допустимых средних скоростей , в соответствии с рекомендуемыми значениями, принимаем равными:
Рассчитаем давление в гидроцилиндре:
С учетом величины давления жидкости в трубопроводе по полученным значениям подбираем трубы в соответствии с ГОСТ:
По принятым диаметрам определяются истинные скорости на участках гидролиний:
Толщина стенки нагнетательной гидролинии проверяется выражением:
где р - максимальные давления на участках трубы, принимаемые для:
- стандартное значение диаметра гидролиний;
[?] - допускаемые напряжения на разрыв материала гидролиний, принимаем равным 50 МПа т.к. трубы стальные.
Значения расходов, диаметров и скоростей, являющихся исходными данными для расчета гидравлических потерь давлений, заносим в таблицу 2.
Таблица 2. Исходные данные для расчёта гидравлических потерь
1.2 Расчёт гидравлических потерь в магистралях гидросистемы
Гидравлические потери давления в гидролиниях складываются из суммы потерь в линейных сопротивлениях (на прямых участках гидролиний) и потерь в местных сопротивлениях .
1.2.1 Потери давления в линейном сопротивлении
где - удельный вес рабочей жидкости;
? - коэффициент гидровлического сопротивления;
d и l - диаметр и длина участка гидролинии;
- средняя скорость жидкости на участке гидролинии.
Рассчитаем удельный вес рабочей жидкости:
где - плотность рабочей жидкости, принимаем равной 885 кг/м3.
Для вычисления коэффициента гидравлического сопротивления необходимо определить режим движения жидкости по числу Рейнольдса:
где - коэффициент кинематической вязкости рабочей жидкости, принимаем
Так как > , режим движения рабочей жидкости на данном участке турбулентный и для гидравлически гладких труб определяется по формуле Блазиуса:
Критическое значение числа Рейнольдса для трубопроводов 2320.
Результаты расчёта сводятся в таблицу 3.
Таблица 3. Потери давления в линейных сопротивлениях магистралей
1.2.2 Потери давления в местном сопротивлении
где - коэффициент данного местного сопротивления.
Результаты расчёта сводятся в таблицу 4.
Таблица 4. Потери давления в местных сопротивлениях магистралей
1.2.3 Определение общих потерь давления в гидроприводе
Так как участки соединены последовательно, то общая потеря давления в гидроприводе представляют собой сумму потерь давления в линейных и местных сопротивлениях на всех участках:
1.2.4 Определение давления насоса, необходимого для обеспечения функционирования гидроцилиндра
1.3 Построение характеристики трубопровода
Характеристикой трубопровода называется график зависимости суммарной потери напора или давления в трубопроводе от расхода, т.е или . Так как режим течения турбулентный характеристика трубопровода не линейна. Для этого задаем 5 промежуточных значений расхода и для них определим .
Крутизна характеристики определяется диаметром и длиной трубопровода, местными гидравлическими сопротивлениями и вязкостью жидкости (наибольшее влияние вязкость оказывает при ламинарном режиме).
Суммарную потерю напора в общем случае удобно выразить в метрах формулой:
График зависимости суммарной потери напора от расхода жидкости
1.4 Построение полного (гидродинамического) и гидростатического напоров
Для двух сечений потока, соответствующих началу и концу трубопровода, уравнение Бернулли имеет вид:
Исходя из уравнения Бернулли произведем расчеты гидродинамического и гидростатического напоров:
где - атмосферное давление, принимаем равным 105 Па;
Найдем потери давления в линейном сопротивлении для всасывающего участка:
Рассчитаем потери давления в линейном сопротивлении для нагнетательного участка, разделив общую длину магистрали данного участка на количество промежутков между элементами гидролинии на данном участке:
где - количество промежутков между элементами гидролинии на данном участке.
Местные потери на участке гидроцилиндра (участок 16) складываются из потерь при внезапном расширении потока рабочей жидкости, из потерь на работу совершаемую гидроцилиндром и из потерь при внезапном сужении потока рабочей жидкости:
Рассчитаем потери давления в линейном сопротивлении для нагнетательного участка, разделив общую длину магистрали данного участка на количество промежутков между элементами гидролинии на данном участке:
Результаты расчетов потерь удельной энергии, полного скоростного и статического напоров, по которым строятся линии удельных энергий, заносятся в таблицу 5.
Таблица 5. Результаты расчета напора в гидромагистралях
В результате выполнения работы мы закрепили полученные теоретические знания, а также освоили ими методику расчёта и проектирования магистралей гидравлических пневматических приводов машин и механизмов.
1. Башта Т.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Т.М. Башта [и др.]. - М.: Машиностроение, 1982.
2. Вильнер А.М. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам / А.М. Вильнер, Я.Т. Ковалев, Б.Б. Некрасов [и др.]. - Минск: Высшая школа, 1985.
3. Юшкин В.В. Основы расчёта объёмного гидропривода / В.В. Юшкин. - Минск: Высшая школа, 1982.
4. Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам / под ред. Б.Б. Некрасова. - М.: Высшая школа, 1989.
5. Попов Д.Н. Механика гидро-и пневмоприводов / Д.Н. Попов. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.
6. Валуева В.П. Введение в механику жидкости / В.П. Валуева. - М.: МЭИ, 2001.
7. Гудилин А.П. Гидравлика и гидропривод / А.П. Гудилин. - М.: «Горная книга», 2001.
8. Калицун Б.Л. Основы гидравлики и аэродинамики / Б.Л. Калицун. - М.: Стройиздат, 2001.
Скорость перемещения штока гидроцилиндра. Определение внутреннего диаметра гидролиний, скоростей движения жидкости. Выбор гидроаппаратуры, кондиционеров рабочей жидкости. Расчёт потерь давления в гидролиниях. Тепловой расчёт объемного гидропривода. курсовая работа [849,3 K], добавлен 06.05.2015
Понятие и сущность потери напора (энергии) в местных гидравлических сопротивлениях. Общая характеристика и анализ течения жидкости в диффузорах и конфузорах, особенности оценки потерь в них. Методика и способы определения потерь в местных сопротивлениях. реферат [630,9 K], добавлен 18.05.2010
Механические методы воздействия в твердых породах. Проведение оценки давления гидроразрыва пласта. Расчет потерь давления на трение в лифтовой колонне при движении рабочей жидкости. Расчет скорости закачивания рабочей жидкости при проведении ГРП. курсовая работа [248,2 K], добавлен 11.11.2013
Бурение хемогенных пород. Определение режима течения промывочной жидкости. Выбор диаметра цилиндровых втулок насоса. Исследование фильтрации газа и воды в пористых средах насыщенных трехфазной пеной. Расчет потерь давления в циркуляционной системе. курсовая работа [3,7 M], добавлен 05.06.2014
Анализ деятельности ООО "Оренбургская буровая компания". Конструкция системы верхнего привода, его эксплуатационные характеристики. Преимущества и недостатки электрических и гидравлических приводов. Рынок систем верхнего привода в РФ и за рубежом. отчет по практике [1,3 M], добавлен 17.09.2012
Определение параметров исполнительных гидродвигателей и выбор их типоразмеров. Проектирование принципиальной гидравлической схемы. Определение основных параметров гидросистемы и выбор оборудования. Выбор гидроаппаратов и определение потерь давлений. курсовая работа [480,3 K], добавлен 10.02.2009
Расчет параметров режима работы бурового насоса при прямой промывке нефтяной скважины роторного бурения. Схема циркуляции промывочной жидкости в скважине при прямой промывке. Основные геометрические характеристики участков движения промывочной жидкости. курсовая работа [1,2 M], добавлен 23.12.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Проектирования магистралей гидравлических и пневматических приводов машин и механизмов курсовая работа. Геология, гидрология и геодезия.
Контрольная работа по теме Средние величины и индексы, применение корреляционного анализа в статистике
Вывод Главы В Дипломной Работе
Сочинение Про Казахстан 4 Класс
Минимизация налоговых платежей и налоговое планирование
Контрольная работа: Жизненный и творческий путь Ивана Труша. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная Работа Вариант 4 5 Класс
Реферат: Социология 10
Курсовая работа по теме Анализ пассивных операций ОАО 'Белагропромбанк'
Реферат по теме Психологические аспекты пищевой аддикции
Система автоматичного регулювання (САР) турбіни атомної електростанції
Реферат: Misanthrope Essay Research Paper The Misanthrope like
Вводные и вставные конструкции в поэтической речи Цветаевой
Сочинение по теме Экотропа в Воронцовском парке г. Москвы
Сочинение На Тему Изменения В Природе
Курсовая Работа На Тему Производственный Процесс И Его Структура В Химической Промышленности
Реферат: Развитие индивидуальности как цель иноязычного образования
Контрольная работа по теме Методы оптимальных решений транспортной задачи
Курсовая работа по теме Технология изготовления пакетницы 'Ворона'
Реферат: Eating Disorders And Media Essay Research Paper
Контрольная работа по теме Бернард Шоу "Пигмалион": функции послесловия
Оксикоричные кислоты - Биология и естествознание курсовая работа
Техногенні небезпеки - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда презентация
Сера и окружающая среда - Биология и естествознание курсовая работа