Узнать стоимость написания работы
Оставьте заявку, и в течение 5 минут на почту вам станут поступать предложения!
Реферат

Реферат по предмету "Промышленность, производство"


Розрахунок гідроприводу

Завдання
Принципова схема об’ємного гідропривода поступальногоруху наведена на рисунку 1. Робоча рідина з бака Б подається насосом Н черезрозподільник Р у робочу порожнину циліндра Ц. Шток циліндра навантажений силою F.
Надлишок рідини, що нагнітається насосом відводиться в бак Б через клапанпереливний КП. Для регулювання швидкості робочого органа встановлений дросельДР. Відпрацьована рідина з порожнини гідроциліндра через розподільник Р іфільтр Ф зливається в бак Б.
За вибраним варіантом схеми гідропривода і заданими у табл.1 вихіднимиданими, а також взятим значенням робочого тиску, визначити розміригідроциліндра і підібрати розподільник, дросель, гідроклапан, фільтр. Розрахувативтрати тиску в магістралях привода. Вибрати насос. Розрахувати потужність і к. к.д. гідропривода. Еквівалентну жорсткість ліній взяти ∆Е=0,06 мм, амеханічний к. к. д. гідроциліндра ηМЦ=0,90.
Варіант 1: F=80 kH; VП=4,0 м/хв.
/>
Рисунок 1 – Принципова схема гідропривода
Зміст
Завдання. 1
1.Розрахунок довжини гідроліній. 3
2. Розрахунок і вибір параметрів гідроустаткування. 4
2.1. Вибір робочої рідини. 4
2.2. Вибір робочого тиску. 4
2.3. Розрахунок розмірів гідроциліндра. 4
2.4. Розрахунок необхідноївитрати рідини. 6
2.5. Вибір гідророзподільника. 6
2.6. Вибір дроселя. 6
2.7. Вибір фільтра. 7
3. Гідравлічний розрахунок системи привода. 8
3.1. Гідравлічний розрахунок трубопроводів. 8
3.2. Визначення втрат тиску в гідросистемі 10
4 Вибір параметрів насоса і гідроклапана тиску. 15
4.1. Вибір параметрів насоса. 15
4.2. Вибір гідроклапана тиску. 15
5. Розрахунок потужності і к. к.д.  гідропривода. 17
Список літератури. 18
1.Розрахунок довжини гідроліній
Довжину напірної гідролінії (м) визначаємо за формулою:
lН=1,5+0,1N, (1.1)
де N – сума двох останніхцифр номера залікової книжки, N=2.
lН=1,5+0,1·2=1,7 (м).
Довжина зливної лінії дорівнює:
lЗЛ=1,15· lН (1.2)
lЗЛ=1,15·1,7=1,96 (м).
Довжина всмоктувальної лінії:
lВС=0,2· lН (1.3)
lВС=0,2·1,7=0,34 (м).
2. Розрахунок і вибір параметрів гідроустаткування2.1. Вибір робочої рідини
Вибір робочої рідини виконуємо залежно від температурних умов, режимуроботи гідропривода і його робочого тиску.
Нормальна температура робочої рідини складає 50-60ºС. Робочурідину вибираємо за даними маблиці додатку А [1].
Вибираємо масло індустріальне 30, густина ρ=890 кг/м3; кінематичнав’язкість ν=28·10-2 м2/с. 2.2. Вибір робочого тиску
Значення робочого тиску (МПа) вибираємо з ряду нормативних, установленихГОСТ 12445-80 даних [2].
Для умов роботи заданого гідропривода вибираємо робочий тиск
Р=6,3 МПа. 2.3. Розрахунок розмірівгідроциліндра
Площу поршня гідроциліндра визначаємо за вибраним тиском ірозрахунковим навантаженням із співвідношення
/> (2.1)
де Se – ефективна площа поршня гідроциліндра, м;
F – зусилля на штоку, Н;
Р – робочий тиск, Па;
/> –механічний к. к. д. гідроциліндра;
/> –гідравлічний к. к. д. гідроапаратури, який визначає втрати тиску втрубопроводах і гідроапаратурі, що входить до складу привода.
Попередньо можна взяти />=0,85.
/>
За отриманою ефективною площею поршня гідроциліндра визначаємо діаметрпоршня:
/> (2.2)
де α – відношення діаметра штока до діаметра поршня (α=d/D).
Оскільки Р
/>
Одержане значення діаметра поршня округлюємо згідно з ГОСТ 12447-80відповідно до ряду розмірів діаметрів [2].
Приймаємо D=200 мм.
Діаметр штока визначаємо із співвідношення:
d=α·D, (2.3)
d=0,7·200=140 (мм).
Значення d=140 мм єнормативним, тому ми його таким і залишаємо.
За вибраними стандартними значеннями діаметрів поршня D і штока d уточнюємо ефективні площі напірної Sе і зливної Sезл порожнингідроциліндра.
/> (2.4)
/>
2.4. Розрахунок необхідноївитрати рідини
Необхідну витрату рідини Qном(м3/с), що надходить у гідроциліндр, знаходимо за формулою
Qном=Vп∙Sе, (2.5)
де Vп – швидкість рухупоршня, м/с;
Sе – ефективна площа поршня гідроциліндра, м2.
Qном=0,0667∙0,016014=0,00107(м3/с) =64,2(л/хв).
Необхідна подача насоса буде дорівнювати
Qн=k∙Qном, (2.6)
де k=1,10.
Qн=1,10∙0,00107=0,001177(м3/с)=70,62(л/хв). 2.5. Вибір гідророзподільника
Тип і марку гідророзподільника вибираємо за робочим тиском Р=6,3МПа імаксимальною витратою через розподільник Qр=Qзл= =Qном=64,2л/хв [2, с.78, табл.4.4.].
Вибираємо розподільник марки Р(Рн) 323, схема 34 з параметрами:
/>2.6. Вибір дроселя
Типорозмір дроселя вибираємо за робочим тиском Р=6,3МПа і витратоючерез дросель Qдр= Qном=64,2л/хв [2, с.146, табл.5.13].
Вибираємо дросель марки МПГ55-14 з параметрами:
/>2.7. Вибір фільтра
Фільтр і його типорозмір вибираємо за витратою робочої рідини в зливнійгідролінії і необхідною для даного гідропривода тонкістю фільтрації.
Тонкість фільтрації визначаємо залежно від типу привода [2, с.296, табл.8.2]:
Номінальна тонкість фільтрації 40 мкм.
Вибір фільтра [2, с.300, табл.8.6]:
Qф= Qзл=64,2л/хв.
Вибираємо фільтр />.
/>
3. Гідравлічний розрахунок системипривода3.1. Гідравлічний розрахуноктрубопроводів
Розрахунок трубопроводів полягає у визначенні їх діаметрів. Розрахуноквиконуємо по ділянках: всмоктувальній (бак-насос), напірній (насос-гідроциліндр.),зливній (гідроциліндр-бак), виділених у гідравлічній схемі. Діаметритрубопроводів визначаємо, виходячи із забезпечення допустимої швидкості течії Vдоп, м/с, рідини.
Отримані діаметри округлюємо до значення, яке рекомендоване ГОСТ6540-68.
Приймаємо значення допустимих швидкостей на всмоктувальній лінії – 1м/с, на напірній – 4 м/с, на зливній – 1,6 м/с.
З урахуванням допустимих швидкостей за відомою витратою визначаємодіаметри трубопроводів d, м:
/> (3.1)
де Q – витрата рідини наданій ділянці гідромережі, м3/с.
Для всмоктувальної гідролінії Qвс= Qн=0,001177(м3/с).
/>
Приймаємо dвс=40 ммзі стандартного ряду.
Для напірної гідролінії
/> (3.2)
де Se – ефективна площапоршня в напірній порожнині гідроциліндра, м2;
Vп – швидкість руху поршня, м/с.
/>
/>
Приймаємо dнап=20 мм зі стандартного ряду.
Для зливної гідролінії
/> (3.3)
де Se зл – ефективна площапоршня в зливній порожнині гідроциліндра, м2;
Vп – швидкість руху поршня, м/с.
/>
/>
Приймаємо dзл=32 мм зі стандартного ряду.
Після вибору стандартних діаметрів трубопроводів визначаємо фактичнішвидкості в гідролініях.
Фактичну швидкість при робочій подачі в всмоктувальній гідролініївизначаємо за формулою
/> (3.4)
/>
Фактична швидкість у напірній гідролінії складає
/> (3.5)
/>
Фактична швидкість у зливній гідролінії дорівнює
/> (3.6)
/>3.2. Визначення втрат тиску вгідросистемі
Втрати тиску визначаємо на всмоктувальній, напірній і зливнійгідролініях. Величина втрат на кожній ділянці визначається за формулою
/> (3.7)
де /> – втрати на тертяпо довжині трубопроводу;
/> –втрати в місцевих опорах;
/>–втрати в гідроапаратах.
Втрати тиску />(Па) на тертя подовжині трубопроводу обчислюють за формулою Дарсі-Вейсбаха
/>/> (3.8)
де ρ – густина рідини, кг/м3;
λ – коефіцієнт гідравлічного тертя по довжині;
l,d – довжина і діаметртрубопроводу, м;
Vф – середня швидкість течії рідини, м/с.
Коефіцієнт гідравлічного тертя (коефіцієнт Дарсі) визначаємо, виходячиз режиму руху рідини і відносної шорсткості труби ΔЕ/d, де ΔЕ – еквівалентна шорсткість (∆Е=0,06мм).
Режим руху рідини визначають за числом Рейнольдса
/> (3.9)
де V – фактична швидкістьу всмоктувальному, напірному чи зливному трубопроводі, м/с;
d – діаметр трубопроводу, м;
/>–кінематичний коефіцієнт в’язкості, м2/с.
Розрахунок Re для діляноктрубопроводу:
для всмоктувальної гідролінії
/> - режим ламінарний;
для напірної гідролінії
/> - режим турбулентний;
для всмоктувальної гідролінії
/> - режим ламінарний.
Якщо рух ламінарний, коефіцієнт гідравлічного тертя визначаємо заформулою
/> (3.10)
Для труб промислового виготовлення з природною шорсткістю для будь-якоїобласті опору можна скористатися формулою Альтшуля
/> (3.11)
Коефіцієнт Дарсі на ділянках трубопроводу:
у всмоктувальній гідролінії:
/>
у зливній:
/>
у напірній:
/>
Втрати тиску />(Па) на тертя подовжині трубопроводу:
/>;(3.12)
на всмоктувальній лінії:
/>;(3.13)
/>;
на напірній лінії:
/>;(3.14)
/>;
на зливній лінії:
/>;(3.15)
/>.
Загальні втрати тиску на тертя по довжині трубопроводу:
/>
Місцеві гідравлічні втрати ΔРМ(Па) визначаємо за формулою Вейсбаха
/> (3.16)
де ζ – коефіцієнт місцевого опору;
V – середня швидкість у місці перерізу змісцевим опором, м/с;
ρ – щільність рідини, кг/м3.
Місцеві гідравлічні втрати ΔРМ(Па):
/>.(3.17)
на всмоктувальній лінії:
/> (3.18)
/>
на напірній лінії:
/> (3. 19)
/>
на зливній лінії:
/> (3. 20)
/>
Загальні втрати тиску на тертя по довжині трубопроводу:
/>
Втрати в гідроапаратурі:
/> (3.21)
/> (3.22)
втрати у дроселі:
/>
/>
втрати у розподільнику на зливній лінії:
/> (3.23)
/>
втрати у розподільнику на напірній лінії:
/> (3.24)
/>
втрати у фільтрі:
/> (3.25)
/>
Загальні втрати тиску в гідроапаратурі:
/>
Знаходимо сумарні втрати тиску у всмоктувальній, напірній та зливній гідролініях(підставляємо отримані дані у формулу 3.7):
/>
Сумарні втрати тиску не повинні перевищувати 20% тиску, що розвиваєтьсянасосом. Перевіримо це:
6,3∙0,2=1,26(МПа).
Оскільки сумарні втрати тиску не перевищують допустимі насосом (0,34 МПа
4. Вибір параметрів насоса ігідроклапана тиску4.1. Вибір параметрів насоса
Необхідний тиск насоса РН обчислюють за рівнянням
/> (4.1)
де /> -сумарні втрати тиску в гідролініях, Па;
F – зусилля на штоку гідро циліндра, Н;
Se – ефективна площа поршня, м2;
ηМЦ – механічний к. к. д. циліндра.
/>
Тип насоса вибираємо відповідно до значень необхідної подачі QH=70,62 л/хв і розрахункового тиску РН=5,9 МПау літературі [2, с.18, табл.2.1; с.30, табл.2.5; с.34, табл.2.7; с.38, табл.2.9].
Вибираємо насос пластинчатий нерегулюємий Г12-24М ГОСТ 13167-82 (Робочийоб’єм 80 см3, номінальна подача 70 л/хв=0,001167 м3/с, к. к.д. при номінальному режимі роботи 0,82; тиск на виході з насосу: 6,3 МПа,граничний 7 МПа). 4.2. Вибір гідроклапана тиску
Гідроклапан тиску вибираємо за значеннями необхідного тиску насоса РН=5,9МПа і подачі вибраного насоса QH=70,62л/хв [2, с.124, табл.5.3].
Вибрали гідроклапан Г54-34М
Витрата масла: номінальна 125 л/хв;
максимальна 160 л/хв;
мінімальна 3 л/хв.
Тиск налаштунку (МПа): номінальний 1; 2,5; 6,3; 10 або 20;
максимальна 1,2; 2,8; 7; 11,2 або 23;
мінімальна 0,3; 0,4; 0,6; 1,2 або 4.
5. Розрахунок потужності і к. к.д. гідропривода
Ефективну (корисну) потужність NП, Вт, гідроциліндравизначаємо за формулою
/> (5.1)
де F – зусилля на поршні, Н;
VП – швидкість поршня гідро циліндра, м/с.
/>
Повна потужність N, Вт,гідропривода дорівнює потужності, спожитої насосом:
/> (5.2)
де/>– розрахований тискнасоса, Па;
/> –подача вибраного насоса, м3/с;
/> –повний к. к. д. вибраного насоса.
/>
Повний к. к. д. гідропривода
/> (5.3)
/>
/>
Список літератури
1.        Герман В.Ф., Кулі ніч П.Г. Методичні вказівки докурсової роботи з курсу «Гідравліка та гідропневмоприводи», СумГУ, 2002.
2.        Свешников В.К., Усов А.А. Станочныегидроприводы. – М.: Машиностроение, 1988. – 512 с.
3.        Вильнер Я.М., Ковалёв Я.Г., Некрасов Б.Б. Справочноепособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. – Минск: Высшэйш. шк.,1976. – 410 с.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Социально–политические программы декабристов
Реферат Герои Великой Отечественной Войны 2
Реферат «Философия» федерального компонента цикла общих гуманитарных и социально-экономических дисциплин гсэ гос впо второго поколения для подготовки бакалавров по направлениям 080100. 62 «Экономика» и080500. 62 «Менеджмент» Казань 2011
Реферат Бюджетный процесс в России 2
Реферат Характеристика меланхолического темперамента
Реферат Конституционный суд Республики Словакия
Реферат Охрана труда и несчастные случаи на производстве
Реферат Влияние наследственных факторов на физическое и психическое развитие ребенка младшего школьного возраста
Реферат Картография
Реферат 14 июля 2009 года
Реферат Художественные особенности сказок М Е Салтыкова-Щедрина
Реферат Економічне та політичне становище Афганістану, Ірану, Туреччини на початку новітньої історії
Реферат Второе Тетское наступление
Реферат Smoking In Public Places Essay Research Paper
Реферат Ellen Foster Essay Research Paper The effect