ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОУ ВПО«УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ — УПИ»
Имени первогопрезидента России Б.Н. Ельцина
Расчетно-графическаяработа
по дисциплине «Гидропневмоавтоматика технологического оборудования»
Екатеринбург2009
Оглавление
1. Исходные данные
2. Составлениепринципиальной гидросхемы и описание ее работы вавтоматическом режиме
3. Расчет рабочих параметров и выборгидроаппаратуры
4. Построениехарактеристики системы
Список литературы
1.Исходные данные
тип цикла: «Р-БП-РХ-Р-БО-Т»;
/>
тип гидродвигателя: силовойгидроцилиндр одноштоковый;
схема циркуляции: разомкнутая(открытая);
способ управленияциклом: по пути;
тип команды управленияциклом: электромагнитное;
регулирование скоростидвижения ГД: дроссельное с установкой дросселя на выходе из ГД.
рабочее давление всистеме:pэф= 12,5 МПа;
статические нагрузки навыходе:R=17кН;
скорости движенияпоршня:uРХ= 3 см/с; uБП= 8 см/с;
длины хода поршня:lРХ= 44 см; lБП= 16 см; lР= 1,5 см; lТ= 1,2 см;
длина линийтрубопроводов:Lн= 3,5 м; Lсл= 3,6 м.
2.Составление принципиальной гидросхемы и описание ее работы в автоматическомрежиме
По заданным условиямсоставлена принципиальная гидросхема, реализующая необходимый рабочий цикл вавтоматическом режиме. Фазы цикла и соответствующие им позиции распределителейуказаны в таблограмме:
ТаблограммаФазы цикла Позиции гидрораспределителя
7 Исходное положение Разгон (Р) а Быстрый подвод (БП) a Рабочий ход (РХ) a Реверс b Разгон (Р) b Быстрый отвод (БО) b Торможение (Т) b
Описание работыгидросхемы:
На первой стадии БПжидкость с расходом Qнподается в поршневую полость гидроцилиндра по трассе 1-7-10, слив происходит потрассе 10-7.
Автоматическоепереключение на РХ осуществляется распределителем 7, который передвигается засчёт гидравлического управления, а именно гидроклапана 8, и в позиции «а»открывает поток масла. Оно поступает в распределитель 7.
В крайнем правомположении поршня срабатывает гидроклапан 9, после перевода его в позицию «a»основной гидрораспределитель переводится в позицию «b»и происходит реверс движения поршня, осуществляется БО: масло подается потрассе 1-9-10и сливается по трассе 10-7.
Остановка поршня влюбой момент производится путем разгрузки системы от давления через крануправления 6 подключенный с линией нагнетания. Перевод крана 7 в позицию «b»соединяет эту полость с гидробаком, после чего вся жидкость от насоса идет наслив.
3. Расчет рабочихпараметров и выбор гидроаппаратуры
Диаметр поршня и штокагидроцилиндра
/>
/>
Максимально необходимыйрасход жидкости
/>
Минимально необходимоедавление при рабочих ходах
/>
гидросхема насос жидкость
По расходу и давлениювыбран насос 210,12 – с постоянным рабочим объемом нерегулируемый со следующимихарактеристиками:
- рабочийобъем – 11,6 см3;
- номинальноедавление– 16 МПа;
- максимальноедавление– 14,2 МПа;
- номинальнаяподача– 63,3 л/мин;
- полныйКПД– 0,905;
- частотавращения– 2850 об/мин.
Для насоса выбраномасло Т-22:
- вязкостьмасла– 20∙10-6 м2/с;
- плотность–900 кг/м3.
По расходу жидкостиподбираем гидроаппаратуру:
Распределительзолотникового типа ХВ-16 с исполнением 24 и с электромагнитным управлением:
- номинальноедавление на выходе– 32 МПа;
- максимальноедавление на сливе– 32 МПа;
- расходрабочей жидкости – 125 л/мин;
- максимальныеутечки– 370 см3/мин.
Предохранительныйклапан Г 52-25:
- номинальныйрасход– 125 л/мин;
- номинальноедавление настройки– 32 МПа;
- внутренниеутечки– 300 см3/мин.
Фильтр У491.033Б.000(1.1.32-25):
- номинальныйрасход– 100 МПа;
- номинальнаятонкость фильтрации – 25 мкм;
- номинальныйперепад давления – 0,08 МПа.
Для блокировки приводав любом положении – кран БГ71-31.
Диаметр трубопровода влинии нагнетания при допустимой скорости потока v1= 3,5 м/с составляет
/>
Расход жидкости идиаметр трубопровода в линии слива при v2= 2 м/с
/>
/>
Расходы жидкости втрубопроводах
линии нагнетания
/>
линии слива
/>
Скорости потока втрубах
линии нагнетания
/>
линии слива
/>
Режим течения в трубах
линии нагнетания
/>– ламинарный;
линии слива
/>– ламинарный.
Коэффициенты линейныхпотерь давления в линии нагнетания
/>
в линии слива
/>
Линейные потеридавления в линиях
нагнетания
/>
слива
/>
Суммарные потеридавления в гидросистеме:
Местные потери в линиинагнетания
в распределителе
/>
в фильтре
/>
Местные потери в линиислива в золотнике
/>
Общие потери давления:
в линии нагнетания
/>
в линии слива
/>
Суммарные
/>
Давление настройкипредохранительного клапана
/>
Мощность приводногодвигателя насоса
/>
гдеk= 1,25 – коэффициент резерва мощности.
4. Построениехарактеристики системы
Запишем уравнениехарактеристики гидросистемы ОГП
/>
Задавая различныезначения расхода строим характеристику системы.
P0=12,5МПа
А=1,00*1012
/>
/>
Здесь же построим характеристикунасоса
/>
/>
Списоклитературы
1. ДорошенкоВ.А., Энгель В.Ю. Гидравлика, гидропривод и гидроавтоматика: Методическиеуказания и варианты заданий к расчетно-графической работе.Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 1999. 40с.
2. СвешниковВ.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы: Справочник. М.: Машиностроение, 1988.464с.