Расчет гидропривода

Анализ гидросхемы, применение гидравлического устройства. Предварительный расчет привода. Расчет гидроцилиндра и выбор рабочей жидкости. Определение потерь давления. Расчет дросселя и обратного клапана. Оценка гидравлической схемы на устойчивость.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 11.12.2011
Размер файла 347,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

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

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

1. Введение

2. Анализ гидравлической схемы

3. Предварительный расчет привода

4. Уточненный расчет

4.1 Расчет гидроцилиндра

4.2 Выбор рабочей жидкости

4.3 Расчет трубопроводов

4.4 Расчет потерь давления

4.5 Построение графика потерь давления

4.6 Расчет дросселя

4.7 Расчет обратного клапана

5. Расчет гидравлической системы на устойчивость

6. Список литературы

1. Введение

Гидропривод представляет собой эффективное средство автоматизации технологических машин. Применение гидропривода в станках, роботах, процессах позволяет упростить кинематику, снизить металлоемкость, повысить их точность и надежность. С помощью гидропривода осуществляются поступательные, вращательные, поворотные движения исполнительных органов, реализация рабочих перемещений зажима, переключение, выдержка времени, фиксация и т.п.

Применение гидропривода обусловлено его общепризнанными достоинствами, которые могут быть реализованы лишь при правильном проектировании и эксплуатации гидрофицированных машин. Недостатки гидропривода, заключающиеся в утечках, потерях на трение, снижающих КПД и вызывающих разогрев рабочей жидкости, сводятся к минимуму с применением унифицированных, хорошо отработанных узлов, знанием их конструкции, расчета и основ эксплуатации.

2. Анализ гидросхемы

Исходные данные: вариант 46

Vбп,

м/мин

Vбо,

м/мин

VРП1,

м/мин

P1,

кгс

m,

кг

Т,

c

l,

м

f1

f2

D,

мм

H,

м

n,

сСт

4

4,8

0,1

8000

200

0,1

6

0,05

0,1

100

0,2

20

Рис.1. Гидравлическая схема

Данное гидравлическое устройство может быть использовано в подъемниках с вилочным или другим захватом. Усилие, развиваемое поршнем со штоком, и скорость подъема зависят от нагрузки. Система обеспечивает быстрый подвод захвата под днище поддона с грузом и автоматический переход на медленный подъем груза. Происходит это следующим образом.

Быстрый подъем захвата осущ6ествляется при воздействии гидравлической силы только на кольцевую площадь поршня в полости 3. Цилиндропоршневая группа развивает максимальное усилие, когда жидкость под давлением проникает в полость 2 через клапан 5. Если при подъеме объем выжимаемой жидкости из полости 4 больше объема жидкости, высвобождаемой плунжером 1, то избыток ее отводится через напорный золотник 6 в бак. Если же выжимаемый объем жидкости из полости 4 равен или меньше высвобождаемого плунжером из полости 2, то в эту полость поступает дополнительный объем жидкости из бака через обратный клапан 7.

Рис.2. Вид цикла

Уравнения протекания:

ИП: Б-Н-КП1-Б

БП: Б-Н-КО1-Р(а)-Др1-ГЦ(2)

Слив: ГЦ(3)-Р(а)-КР -Ф- МО-Б

-КП2-

РП: Б-Н-КО1-Р(а)-Др1-ГЦ(2)

-КП3-ГЦ(1)

-КО3-ГЦ(1)

Слив: ГЦ(3)-Р(а)-КР -Ф-МО-Б

-КП2-

БО: Б-Н-КО1-Р(б)-Др1-ГЦ(3)

Слив: ГЦ(2)-Др1-Р(б)-КР -Ф- МО-Б

-КП2-

3. Предварительный расчет привода

Р - расчетная нагрузка;

FИН - сила инерции;

G - вес подвижных узлов;

БП:

РП:

Т.к. Р=10 МН, то р2>р1

МПа

Рис.3. Расчетная схема

м3/мин = 25 л/мин.

По справочнику [1] выбираем насос БГ12-23АМ ТУ 2-053-1364-78Е с номинальным давлением 12,5 МПа и подачей 25,3 л/мин.

4. Уточненный расчет гидропривода

Все расчеты, если не указано иное выполнены по [2].

4.1 Расчет гидроцилиндра

Рабочее давление в цилиндре: МПа.

Площадь поршня гидроцилиндра в полости нагнетания:

м2 = 7800 мм2.

Диаметр поршня:

мм.

Гидроцилиндр выбираем по наружному диаметру цилиндра D=100мм и ходу поршня H=200мм.

4.2 Выбор рабочей жидкости

Учитывая, что кинематическая вязкость жидкости по заданию н=20 сСТ, выбираем масло ИГНСп-20 ТУ-38-101798-79.

4.3 Расчет трубопроводов

Рекомендуемая скорость потока в трубопроводе при давлении 16 МПа - nМ?4 м/с.

Диаметр трубопровода: мм.

Принимаем 20 мм.

Материал трубопровода - сталь.

Коэффициент безопасности Ку=3,5.

Толщина стенки мм.

4.4 Расчет потерь давления

Число Рейнольдса:

Поток - ламинарный.

Потери давления по длине трубопровода: МПа.

Выбор гидроаппаратуры

По справочнику [1] в зависимости от номинального давления(p), расхода(Q) и условного прохода (Dy):

Наименование гидроаппарата

Марка гидроаппарата

P,

МПа

Q,

л/мин

Dy,

мм

Распределитель

ВЕХ164430/- ГОСТ24679-81

32

100

20

Дроссели Др1, Др2

ПГ77-14 ТУ27-20-2205-78

20

80

20

Обратные клапаны КО1, КО2, КО3

Г51-34 ТУ2-053-1649-83Е

20

125

20

Фильтр

ФС 100-25/6,3 ТУ2-053-1641-83Е

0,63

100

32

Маслоохладитель

Г44-34 ТУ2-053-1292-77

Предохранительные клапаны КП1, КП2, КП3, редукционный клапан КР

ДГ54-34М ТУ2-053-1628-83Е

20

125

20

Манометр

МТП-60/1-ВУ-6-2,5-60 ГОСТ8625-77

40

-

-

Потери давления в гидроаппаратуре [1,2]

Наименование гидроаппарата

DpАП, МПа

Распределитель

0,2

Дроссели Др1, Др2

0,3

Обратные клапаны КО1, КО3

0,3

Фильтр

0,1

Маслоохладитель

0,2

Предохранительные клапаны КП1, КП2, КП3, редукционный клапан КР

0,2

Манометр

-

Суммарные потери давления в гидроаппаратах - 2,7 МПа.

Потери давления в гидроцилиндре - 12,8 МПа.

4.5 График потерь давления

Для рабочей подачи:

Рис.4. График распределения давления

Суммарные потери давления = 2,7+12,8+0,05=15,55МПа < 16МПа - насос выбран правильно.

4.7 Расчет дросселя

Поток через дроссель- Q=63,5 л/мин.

Внутренний диаметр трубы- dтр=20 мм.

Перепад давления на дросселе- Дра =0,3 МПа.

Давление жидкости- p=16 МПа.

Плотность жидкости- с=890 кг/м3.

Коэффициент расхода щели- м=0,63.

Расход жидкости через дроссель-

Площадь дроссельного отверстия-

Т.о. диаметр дроссельного отверстия-

мм.

Рис.5. Расчетная схема дросселя

4.7 Расчет обратного клапана

Принимаем условный проход Dy=20мм.

Наружный диаметр уплотняющего пояска- D=Dy+2д=20+2·0,75=21,5мм.

Средний диаметр- dcp=(D+Dy)/2=(21,5+20)/2=20,75мм.

Давление после клапана- ркл=р0-Дра=16-0,3=15,7МПа.

Высота подъема клапана-

мм.

Жесткость пружины- кН/мм

Сила открывающая клапан- Н.

Сила упругости пружины- F=c·x<P

Предварительная деформация пружины - мм.

Рис.6. Расчетная схема обратного клапана

5. Расчет гидравлической схемы на устойчивость

Приведенная масса подвешенных частиц- M=200 кг

Давление насоса- p=16 МПа

Площадь поршня- F=7850 мм2

Плотность масла- с=890 кг/м3

Начальное открытие щели золотника в нейтральном положении-

д=0,5 мм

Половина рабочего объема гидроцилиндра- V=1,91·10-3 м3

Коэффициент расхода- м=0,68

Ширина рабочей щели- l=0,2 мм.

Коэффициент сжимаемости - в=0,67·103 1/Па

Критерий Михайлова

Координаты характеристической кривой Михайлова

w

0

775,28

U(w)

1,13

0

V(w)

0

-9,69·1012

Рис.7. Годограф Михайлова

Система не устойчива.

Критерий Найквиста

гидропривод давление дроссель

6. Список литературы

1. Свешников В.К., Усов А.А. «Станочные гидроприводы», справочник. Машиностроение, 1988 - 510с.

2. Бондаренко В.Н. «Расчет гидравлического привода технологических машин», учебное пособие. БелГТАСМ, 1998 - 100с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Разработка принципиальной гидравлической схемы. Тепловой расчет гидропривода. Расчет и выбор гидроцилиндра, гидронасоса, гидроаппаратов и гидролиний. Выбор рабочей жидкости. Расчет внешней характеристики гидропривода. Преимущества гидравлического привода.

    курсовая работа [88,8 K], добавлен 23.09.2010

  • Гидросистема трелевочного трактора ЛТ-154. Выбор рабочей жидкости. Расчет гидроцилиндра, трубопроводов. Выбор гидроаппаратуры: гидрораспределителя, фильтра, дросселя, предохранительного клапана. Выбор насоса, расчет потерь напора в гидроприводе.

    курсовая работа [232,7 K], добавлен 27.06.2016

  • Анализ работы гидравлического привода. Предварительный и уточненный расчет гидросистемы. Выбор насоса, гидроцилиндра, трубопровода. Расчет предохранительного клапана, золотникового гидрораспределителя. Исследование устойчивости гидрокопировальной системы.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 26.10.2011

  • Описание работы гидросхемы. Литературно-патентный обзор конструкция проектируемых элементов. Расчет и выбор параметров элементов гидросхемы. Расчет потерь давления и определение КПД гидропривода. Описание гидроблока управления гидравлической плиты.

    курсовая работа [3,1 M], добавлен 29.07.2013

  • Обзор автоматизированных гидроприводов буровой техники. Выбор рабочей жидкости гидропривода. Определение расхода жидкости и расчет гидравлической сети. Расчет объема масляного бака. Требования безопасности при работе с гидравлическим оборудованием.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.09.2011

  • Анализ работы гидропривода при выполнении элементов цикла. Расчет гидравлического цилиндра, расхода жидкости при перемещениях рабочих органов. Расчет подачи насоса, трубопроводов и их выбор. Принципиальная схема гидропривода. Проектирование гидроцилиндра.

    курсовая работа [229,5 K], добавлен 08.10.2012

  • Принцип действия и схема привода автокрана. Определение мощности гидропривода, насоса, внутреннего диаметра гидролиний, скоростей движения жидкости. Выбор гидроаппаратуры, кондиционеров рабочей жидкости. Расчет гидромоторов, потерь давления в гидролиниях.

    курсовая работа [479,5 K], добавлен 19.10.2009

  • Выбор номинального давления, расчет и выбор гидроцилиндров и гидромоторов. Определение расхода жидкости, потребляемого гидродвигателями, подбор гидронасоса. Выбор рабочей жидкости, расчет диаметров труб и рукавов. Расчет потерь давления в гидросистеме.

    курсовая работа [171,8 K], добавлен 17.12.2013

  • Работа гидравлической принципиальной схемы. Выбор рабочей жидкости и величины рабочего давления. Расчет основных параметров и выбор гидродвигателя, гидравлических потерь в магистралях. Выбор регулирующей аппаратуры и вспомогательного оборудования.

    курсовая работа [639,6 K], добавлен 09.03.2014

  • Разработка гидросхемы согласно заданным параметрам. Принцип работы и гидравлическая схема устройства. Расчет параметров исполнительных механизмов гидропривода. Определение длины хода штоков, давления и диаметров цилиндров. Выбор рабочей жидкости.

    курсовая работа [142,0 K], добавлен 16.02.2011

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.