Гидрообъемный привод. №2_Расчет гидрообъемного привода. Контрольная работа На рис. 1 дана схема гидропривода, применяемого в различных машинах и оборудовании. Гидропривод состоит из масляного бака 1, насоса 2 обратного клапана 3

• Название: Контрольная работа На рис. 1 дана схема гидропривода, применяемого в различных машинах и оборудовании. Гидропривод состоит из масляного бака 1, насоса 2 обратного клапана 3
• Анкор: Гидрообъемный привод
• Дата: 01.05.2023
• Размер: 51.68 Kb.
• Имя файла: №2_Расчет гидрообъемного привода.docx
• Тип: Контрольная работа; #1100548

Контрольная работа

На рис. 1 дана схема гидропривода, применяемого в различных машинах и оборудовании. Гидропривод состоит из масляного бака 1, насоса 2 обратного клапана 3, распреде­лителя 4, гидроцилиндров 5, тру­бопроводов 6, предохранительно­го клапана 7, фильтра 8.

Рис. 1.

Исходные данные: 1. Усилие G, передаваемое двумя цилиндрами рабочему органу (см. таблицу). 2. Скорость движения рабоче­го органа (см. таблицу). 3. Длина трубопровода от на­соса до входа в цилиндры 1 = 6 м., от выхода из цилиндров до фильт­ра - =8м. На трубопроводе име­ются: обратный клапан (кл = 3 ), распределитель (p = 2), два параллельно расположенных силовых цилиндра (коэффициенты ме­стных сопротивлений на входе и выходе из цилиндра: ( вх = 0,8; вых = 0,5), фильтр (ф = 12), девять поворотов под углом 90° (п = 2), один прямоугольный тройник с транзитным пото­ком (т = 0,2) и три прямоугольных тройника с отводимым под углом 90° потоком (т = 1,2).

4. Рабочая жидкость — веретенное масло:
= 870 кг/м³ ,  = 0,4*10^-4 м²/с.

5. Общий КПД насоса  = 0,85; объемный КПД силового гидроцилиндра ₀ = 0,90.
Требуется определить:

1. Внутренний диаметр гидроцилиндра (диаметр порш­ня) d_ц, диаметр штока поршня d_ш.

2. Диаметры трубопроводов d_tl и d_t2.

3. Подачу, напор и мощность насоса.

Исходные данные	Номер варианта
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
G, кН	85	20	30	40	50	60	70	80	90	100
V, м/с	0,2	0,15	0,35	0,1	0,45	0,3	0,25	0,05	0,15	0,4

Исходные данные	Номер варианта
	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
G, кН	10	25	15	75	85	35	95	45	65	55
V, м/с	0,5	0,15	0,2	0,3	0,35	0,4	0,25	0,05	0,45	0,1

Указания к решению задачи.

При расчете гидропривода рекомендуется придержи­ваться следующей последовательности:

1. Назначить давление в силовом цилиндре гидродвигателя в зависимости от величины усилия G, прикладыва­емого к штоку одного поршня (см. таблицу).

Усилие G, кН	Давление p, МН/м2
10 - 20	< 6
20 - 30	6 - 10
30 - 50	10 - 12
50 - 100	12 - 16

2. Зная величину усилия G, приходящегося на один ци­линдр гидродвигателя, и задавшись величиной давления , следует, вычислить площадь цилиндра гидродвигателя, определить его диаметр и по полученному значению d_ц подобрать стандартный диаметр.

По стандарту приняты следующие внутренние диамет­ры гидроцилиндров: 40, 45, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 180, 200, 220 мм.

3. Определить диаметр штока поршня, помня, что соотношение диаметра штока и внутреннего диаметра цилиндра зависит от давления в гидросистеме и принима­ется в пределах:

При до 10 МН/м² 5.

При свыше 10 МН/м² 7.

По полученным значениям выбрать стандартные диаметры штока. По стандарту приняты следующие диамет­ры штоков: 12, 14, 16, 18, 20, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 55, 60, 70, 80, 90, 100, 125, 140, 160, 180 мм.

4. 
   Определить расход цилиндра гидродвигателя Q_ц и по­дачу насоса Q_h = 2Q_ц .
   
5. 
   Определить расход штоковой полости цилиндра Q_ш и расход Q_ot = 2Q_ш , проходящий по отводящей линии дли­ной .
   

6. Определить диаметры подводящего и отводящего трубопроводов и гидросистемы, задавшись скоростью движения масла V = 4…6 м/с.

По полученным значениям подобрать стандартные диаметры трубопровода.

По стандарту приняты следующие диаметры трубо­провода: 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80 мм.

7. 
   Установить соответствующие этим диаметрам фак­тические скорости движения жидкости в подводящем и отво­дящем трубопроводах V_ф1 и V_ф2.
   
8. 
   С учетом фактических скоростей определить потери напора в трубопроводах гидросистемы. Они будут складываться из потерь напора по длине и в местных сопротивле­ниях.
   

Потери напора по длине определить по формуле Дарси:



При этом при ламинарном режиме (число Рейнольдса Re <2320 ) значение  с учетом влияния местных сопротив­лений следует определить по формуле

 = 75/Re .

При турбулентном режиме и числах Re <10⁵ можно счи­тать трубы гидравлически гладкими и значение  вычислить по формуле Блазиуса-

 = 0,3164/Re^0,25.

Число Рейнольдса определяется: ,

где: V – скорость потока в трубопроводе;

d – диаметр трубопровода;

– кинематическая вязкость рабочей жидкости.

Потери напора в местных сопротивлениях в каждой вет­ви определить по формуле



Где – сумма коэффициентов местных сопротивлений.

Наличие конкретных местных сопротивлений в каждой линии определяются по чертежу.

9. Определить напор насоса Н.

Давление, развиваемое насосом, затрачивается на созда­ние рабочего давления в цилиндре со стороны поршня и преодоление потери давления в подводящей линии



Давление в штоковой полости цилиндра равно потери давления в отводящей линии .

При движении поршня гидроцилиндра силы давления со стороны поршня уравновешивается силами, приложенными со стороны штока:



где и – площади поршня и штока, G - сила, приложенная к штоку поршня.

Откуда

;

Напор насоса:



где и – потери напора по длине и в местных сопротивлениях соответственно в подводящей и отводящих линиях.

10. Вычислить мощность насоса