Реферат по предмету "Транспорт"


Расчёт гидропривода тормоза однобарабанной шахтной подъемной машины

Министерство образования и науки Украины
Донецкийнациональный технический университет
Кафедра«Энергомеханические системы»Курсовая работа
По дисциплине: «Гидравлика и гидропривод»
Тема работы: Расчётгидропривода тормоза однобарабанной шахтной подъемной машины
Выполнил ст. гр. Мех-08б
Нестеренко Д.Е.
Руководитель работы Яковлев В.М.
Донецк — 2010

Реферат
Курсоваяработа содержит: 20 лист, 2 рисунка, 1 таблица.
Объект исследования –гидропривод тормоза однобарабанной шахтной подъемной машины.
Цельработы: разработать гидравлическую схему гидропривода тормоза однобарабаннойшахтной подъемной машины.
В даннойкурсовой работе производится разработка и исследование гидропривода — составлена принципиальная гидравлическая схема, выбран насос; выбрана рабочаяжидкость, рассчитаны трубы гидролиний и потери давления в них.
Гидролиния,насос, диаметр поршня, гидроцилиндр, абсолютное давление

Содержание
Введение
1. Составление и анализ схем, выбордавления
1.1 Составление и анализ гидравлической схемы
1.2 Выбор стандартного давления
2. Выбор гидромашин и рабочей жидкости
2.1 Основные технические характеристики гидроцилиндра
2.2 Выбор насосов
2.3 Выбор рабочей жидкости
3. Выбор гидроаппаратуры и вспомогательных устройств
4. Расчет труб гидролиний и потерь давления
4.1 Расчетный диаметр труб
4.2 Расчет толщины стенки трубы
4.3 Потери давления в гидролиниях по длине
4.4 Потери давления в местных сопротивлениях
5. Сила давления на колено трубы
6. Давление срабатывания предохранительного клапана
7. Рабочие режимы насоса
8. Мощность насоса
9. Проверка рабочего режима насоса на кавитацию
10. Эксплуатация и техника безопасности
Выводы
Список источников
 

Введение
Гидропривод– это совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин имеханизмов посредством гидравлической энергии. Обязательными элементамигидропривода являются насос и гидродвигатель.
Косновным преимуществам гидропривода относятся: возможность универсальногопреобразования механической характеристики приводного двигателя в соответствиис требованиями нагрузки; простота управления и автоматизации; простотапредохранения приводного двигателя и исполнительных органов машин отперегрузок; широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости выходногозвена; большая передаваемая мощность на единицу массы привода; надежная смазкатрущихся поверхностей при применении минеральных масел в качестве рабочихжидкостей.
Кнедостаткам гидропривода относятся: утечки рабочей жидкости через уплотнения изазоры, особенно при высоких значениях давления; нагрев рабочей жидкости, чтотребует применения специальных охладительных устройств и средств тепловойзащиты; более низкий КПД (по приведенным выше причинам), чем у сопоставимыхмеханических передач.
Сейчаструдно назвать область техники, где бы ни использовался гидропривод.Эффективность, большие технические возможности делают его почти универсальнымсредством при механизации и автоматизации различных технологических процессов.

1. Составлениеи анализ схемы, выбор давления
1.1 Составление и анализгидравлической схемы
Схема состоит: из бака 1;фильтров 2, 3; гидроцилиндров 4, 5; обратных клапанов 6, 7; переливного клапана8; насосов 9, 10; распределителя 11; дроссель 12; реверсивного золотника 13 (рис.1).
/>
Рисунок 1. Гидравлическаясхема гидропривода
1.2 Выбор стандартногодавления
Стандартные давлениянормализованы ГОСТ 12445-80. Завод изготовитель подъемных машин принимаетдавление 1,25 МПа. Более перспективными будут давления 1,6; 2,5 МПа. Принимаемдавление 1,6 МПа.

2. Выбор гидромашин ирабочей жидкости
2.1 Основные техническиехарактеристики гидроцилиндра
Расчетный диаметр поршня
/>
где: Р – принятоестандартное давление;
ηдг,ηдм – соответственно гидравлический и механический КПД
гидроцилиндра, ηдг≈ 1,0, ηдм = 0, 95.
/> м
Стандартный диаметрпоршня Dp принимается ближайший (больший) всоответствии с ГОСТ 6540-68 и ГОСТ 12447-80. Принимай диаметр поршня равный 140 мм.
Максимальное рабочеедавление гидроцилиндра при расторможении:
/>.
/> Па
Максимальный расходгидроцилиндра:

/>,
2/> />
где: ηдо –объемный КПД гидроцилиндра, ηдо = 0,98-0,99.
Рабочее давление при торможении:
/>,
где: dд – стандартный диаметр штока (применяем шток диаметром50 мм).
/> Па
2.2 Выбор насосов
По Qд и Рн = (1,1…1,15)∙Рдо выбираютсяоднотипные насосы. Рекомендуется шестеренные или пластинчатые насосы с Qн ≥ Qд.
Выбираем шестеренныйнасос типа Г11-24А, с техническими характеристиками:
Номинальное давление 2,5МПа
Номинальная подача 33,4л/мин
Частота вращения 1440 мин/>
Объемный КПД 0,84
Полный КПД 0,8
Высота всасывания 0,2 м

2.3 Выбор рабочейжидкости
Выбираем маслоиндустриальное 45, с техническими характеристиками:
Диапазон рабочихтемператур -5+60 />
Вязкость кинематическаяпри 50/> 38-52 мм/>/с
Плотность 886-916 кг/м/>

3. Выбор гидроаппаратурыи вспомогательных устройств
По соответствующимрасходам и давлениям выбирается гидроаппаратура, фильтры, бак и манометр.
Выбираем приемный фильтр С41-21с техническими характеристиками:
Номинальный расход 40л/мин
Номинальная тонкостьфильтрации 160 мкм
Допускаемая потерядавления 0,008 МПа
Выбираем манометр МТП-100/1-100х2,5.Манометр трубчатый показывающий, с верхним пределом измеряемого давления равным4МПа, с классом точности 2,5.
Вместимость бака выбираемв соответствии с номинальной подачей насоса, равная 40 дм/>.
Выбираем обратный клапанГ51-24 с техническими характеристиками:
Номинальный расход масла 70 л/мин
Номинальное давление 20МПа
Потеря давления при ном.расходе 0,2 МПа
Выбираем распределитель ПГ73-35Ас техническими характеристиками:
Расход масла 100 л/мин
Давление номинальное 12,5МПа
Потери давления при ном.расходе 0,1 МПа
Реверсивный золотникГ74-24:
Расход масла 70 л/мин
Рабочее давление         20 МПа
Потеря давления 0,15 МПа
Выбираем переливнойклапан Г54-24:
Расход масла 70 л/мин
Рабочее давление         2,5 МПа
Потеря давления 0,25 МПа
Дроссель типа Г77-14:
Расход масла 70 л/мин
Рабочее давление         5 МПа
Потеря давления 0,3 МПа

4. Расчет труб гидролинийи потерь давления
4.1 Расчетный диаметртруб
/>,
где: Qр – расчетный (максимальный) расход в соответствующейгидролинии
при рабочем ходе поршня;
Vo – оптимальная скорость рабочейжидкости;
для напорных гидролиний Vo = 3-5 м/с;
для сливных — Vo= 2-3 м;
для всасывающих — Vo = 0,7-1,2 м/с.
Для напорных гидролиний (Vo = 4)
/> м
Для сливных гидролиний (Vo= 2)
/> м
Для всасывающихгидролиний (Vo = 1)
/> м

Диаметр труб напорныхгидролиний насосов до тройника принимаются равными диаметру трубы общейнапорной гидролинии.
4.2 Расчет толщины стенкитрубы
Необходимая расчетнаятолщина стенки трубы
δр =δ1 + δ2,
где: δ1 –часть толщины, обеспечивающая достаточную прочность;
δ2 –часть толщины, обеспечивающая необходимую долговечность трубы.
Согласно ГОСТ 3845-75
/>,
где: Рр –расчетное давление на прочность,
Рр = 1,25 Р (Р– максимальное давление в соответствующе гидроли- нии;
σдоп –допустимое напряжение, равное 40 % от временного сопротивле- ния разрыву; для наиболеераспространенных сталей для труб σв = 350-420 МПа;
δ2 –принять равным 1,0 мм, полагая, что скорость коррозии равна 0,2 мм/год, а срокслужбы установки – 5 лет.
/> м
Для напорных гидролиний

/>м
δр=0,00009+0,001=0,00109,м
Для сливных гидролиний
/>м
δр=0,00018+0,001=0,00118,м
По условиям механическойпрочности (случайные удары и т.п.) σ ≥ 2 мм. Окончательно внутренний диаметр труб d, наружныйdн и толщину δ выбирают по ГОСТ 8734-78. Наружныйдиаметр напорной линии принимаем равный 18 мм, толщина стенки 2 мм; сливной линии – 30´2 мм; всасывающей линии — 30´2 мм.
4.3 Потери давления вгидролиниях по длине
Расчет ведем при расходе,соответствующему номинальной подаче насоса. Скоростьжидкости в гидролинии: />.
Для напорных гидролиний
/> м/с
Для сливных гидролиний
/> м/с

Для всасывающихгидролиний
/> м/с
Потери давления по длинев участках гидролиний
/>,
где
λ – коэффициентДарси, зависит от числа Рейнольдса;
/>/>/>,
/>/>
/>
/>=/>
Результаты расчета сведемв таблицу
Таблица 1. Потеридавления в гидролиниях по длине  d (диаметр)
/> (скорость) Re
/> Длина Потери Напорн. 0,014 3,09 1443 0,052 7 113802 После раз. 0,014 1,55 722 0,104 1 8129 Слив 0,026 1,79 1554 0,048 7 19134 После раз. 0,026 0,90 777 0,097 1 1367 Всас 0,026 0,90 777 0,097 0,1 137

4.4 Потери давления вместных сопротивлениях
Потери давления вколенах, тройниках и т.п. принимается равным (0,2-0,3)ΣΔРдл.
ΣΔРдл= 113802+19134+137= 122067 Па
ΔР=0,25*122067= 30517 Па
Для гидроаппаратов потеривычисляются исходя из условия автомодельности режима движения жидкости ваппарате.
/>,
где ΔРном– номинальные (паспортные) значения перепада (потери) давления в аппарате при номинальном (паспортном) расходе Qном.Гидроаппарат Потери, Па Фильтр С41-21 4074 Обратный клапан Г51-24 33259 Ревер. Золотник Г74-24 24944 Распределитель ПГ73-35А 8148 ДросельГ77-14 41574
4.5 Полные потеридавления при расчетном расходе
ΔРп =ΣΔРдл + ΣΔРм.
/> Па

5. Сила давления жидкости на коленотрубы
Определяем составляющие Rx, Rz и равнодействующую R сил давления в рабочей жидкости наколено трубы с закруглением 900в месте наибольшего давления:
/>.
Для напорных гидролиний
/>Н
/>Н

6. Давление срабатыванияпредохранительного клапана
Выбирается из условия,что это давление должно быть большим на 25 % максимального расчетного в местеустановки клапана.
/> МПа

7. Рабочие режимы насоса
Рабочие режимы насоса призакрывании и открывании задвижки определяем графически точками пересеченияхарактеристик насоса Рн = f(Q) и гидросети Рс = f(Q) (рис. 2). Характеристику насоса строим по двум точкам – /> и />.
/>
/> л/мин
Характеристика гидросети растормаживании
/>
Сопротивление гидролинии ответвления
/>
/>/>
Сопротивление гидролинииобщего участка
/>
/>/>
Полное сопротивлениегидролинии при растормаживании

/>
/>/>
Для построенияхарактеристики /> составим таблицу.
Таблица 2Q, л/мин P, Па 1,61 5 1,62 10 1,64 15 1,67 20 1,72 25 1,79 30 1,86 35 1,96 40 2,06
/>
Рисунок 2. Рабочий режимнасоса

8. Мощность насоса
Мощность насоса при растормаживании
Nн.п = РАQA/ηн,
/>Вт
где: РА,QA — координаты точек рабочего режима(рис. 2);
ηн – номинальный КПД насоса.

9. Проверка рабочего режима насоса накавитацию
Условие бескавитационнойработы:
Нвак. доп ≥Нвак,
где: Нвак. доп– допустимая вакуумметрическая высота всасывания насоса (по паспорту);
Нвак –вакуумметрическая высота всасывания гидролинии
/>,
где: Нв –геометрическая высота всасывания, определяется условием бескавитационной работынасосов, чаще всего Нв = — (0,1…0,2) м;
Нф – потеринапора в фильтре.
В том случае, если впаспорте насоса указана допустимая геометрическая высота всасывания насоса Ндсппо условию бескавитационной работы должно быть Ндсп ≥ Нв.
/> м
/>
Т. е. условиесоблюдается.

10. Эксплуатация и техника безопасности
Одним из важнейшихтребований, при эксплуатации гидропривода, является чистота рабочей жидкости,поэтому заливку нужно производить через фильтры.
Контроль уровня призаливке жидкости обычно осуществляется визуально с помощью уровнемера, встраиваемогов бак.
Для приводящегоэлектродвигателя желательно сокращение времени пуска, так как при этомсокращается время протекания по его обмоткам пускового тока.
Для правильнойэксплуатации гидропривода необходимо иметь график контроля и замены рабочейжидкости.

Выводы
Разработанагидравлическая схема гидропривода тормоза однобарабанной шахтной подъемноймашины. Выбран насос шестерной насос типа ГП-24А; рабочая жидкость — маслоиндустриальное 45; приемный фильтр Г42-34; обратный клапан Г51-24;распределитель ПГ73-35А; дроссельтипа Г77-14. Выбраныдиаметры труб и рассчитаны потери давления в них. Рассчитана мощность насоса врабочем режиме растормаживания.

Список источников
1. Методические указания к курсовой работе по гидроприводу /Сост.:
Заря А.Н., Яковлев В.М. – Донецк: ДПИ, 1990 г.
2. Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы:Справочник. – М.:
Машиностроение, 1988 г.
3. Стационарные установки шахт / Под общ. ред. Б.Ф.Братченко.– М.: Недра,
1977 г.
4. Ковалевский В.Ф., Железняков Н.Т., Бейлин Ю.Е. Справочникпо гидроприводам горных машин. – М.: Недра, 1973 г


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 Романтизм в творчестве М. Горького
Реферат The Etymology of English Words
Реферат Особливості фізичної діяльності людини
Реферат Проявления специфических инфекций (туберкулез, сифилис) в полости рта
Реферат Корекційно-розвивальна програма "Соціалізація дошкільників"
Реферат Эколого-геохимическая оценка горнорудного района на примере Садоно-Унальской котловины, республи
Реферат Програма соціологічного дослідження на тему Ставлення населення до реклами на телебаченні та її
Реферат Анализ рассказа Набокова "Рождество"
Реферат Erikson And Goffman On American Identity Essay
Реферат Билеты по обществознанию за 9 класс
Реферат Hamlet Essay Research Paper Hamlet A Tragic
Реферат Расчёт цепей постоянного тока
Реферат Философия Древней Индии
Реферат Маркетинг как рыночная концепция, его использование в условиях формирующегося рынка России
Реферат Прошлое, настоящее и будущее в пьесе А. П. Чехова "Вишневый сад"