Курвсовая работа. Реферат Курсовая работа состоит из 32 листов из которых 30 листов расчетнопояснительной записки, 2 листов графического материала принципиальная схема гидропривода, графическая характеристика гидропривода

• Название: Реферат Курсовая работа состоит из 32 листов из которых 30 листов расчетнопояснительной записки, 2 листов графического материала принципиальная схема гидропривода, графическая характеристика гидропривода
• Анкор: Курвсовая работа.docx
• Дата: 15.05.2018
• Размер: 113.06 Kb.
• Имя файла: Курвсовая работа.docx
• Тип: Реферат; #19271
• Категория: Промышленность. Энергетика
• страница: 5 из 5

6. Определение давления насоса и его предварительный выбор


Давление насоса должно быть таким, чтобы была возможность обеспечить преодоление заданного полезного усилия исполняющего органа - гидроцилиндра, а также потерь давления на преодоление гидравлических сопротивлений в напорных и сливных трубопроводах и во всей гидравлической аппаратуре. Таким образом необходимое давление насоса будет равно:


(6.1)


где - рабочее давление в гидроцилиндре, - потери давления на преодоление гидравлических сопротивления в трубопроводах, – суммарные потери давления в гидравлической аппаратуре, которая находится на напорной и сливной линиях.

Учитывая то, что для каждого гидроаппарата потери давления даны в технической характеристике для максимального расхода, необходимо их пересчитать на свой расход в системе, равный подаче насоса :

∆ (6.2)


где ∆- потери давления при расходе. При подсчете потерь давления в фильтрах ∆ , а отношения принимаются в первой степени.

распределительное устройство: =0,150,005МПа;

предохранительный клапан =0,20,006МПа;

напорные золотники=0,40,013МПа;

фильтр =0,10,003МПа;

дроссель =0,20,006МПа

0,104+(0,005+0,006+0,013+0,003+0,006)=5,017МПа


По определенным значениям давления и подачи по справочной литературе выбираем из [2] табл. 4.5 пластинчатый насос Г12-21 с максимальным рабочим давлением 6,3 Мпа, производительностью 0,2 л/с при n=24 мощностью 2,20 кВт и объемным к.п.д.=0,71.


7. Регулирование скорости движения выходного звена гидропривода.

При эксплуатации гидропривода возникает необходимость изменять скорость движения его исполнительных механизмов. Этого изменения можно достичь путем регулирования, которое может быть объемным, дроссельным, объемно-дроссельным или с помощью двигателя, который приводит в движение насос.
При дроссельном регулировании скорость выходного звена изменяется за счет изменения характеристики гидросистемы при постоянной подаче насоса. Дроссель (гидравлическое сопротивление), с помощью которого можно регулировать количество жидкости, которая подается в гидроцилиндры, может быть установлен по одной из следующих схем:
а) на входе в гидроцилиндры;

б) на выходе из гидроцилиндра;

в) на входе и выходе;

г) параллельно гидроцилиндра на ответвлении от напорной линии.

Выбор способа регулирования определяется многими факторами:
величиной мощности; характером усилия, которое необходимо преодолеть; требованиями к стабильности движения выполняющих механизмов; стоимостью комплектующего оборудования и другими. Но основным при выбора способа регулирования является величина выходной мощности, которая при возвратно-поступательном движении выходного звена находится по формуле:

(7.1)

где - заданное полезное усилие; – скорость рабочего хода.

.

Мощность меньше чем 10 кВт, поэтому принимает дроссельное регулирование.

8. Характеристики гидропривода и иx анализ


Характеристики гидропривода позволяют проанализировать работу гидропривода при различных режимах; уточнить мощность насоса, которую она применяет, и сделать окончательный выбор насоса; оценить выбранный способ регулирования; определить основные параметры работы гидропривода на отдельных режимах.

8.1. Характеристики насоса и гидросистемы


Основными характеристиками насоса являются зависимости Q=f(p), ��=f(p) и N=f(p).

Согласно теории, подача насоса не зависит от давления, поэтому теоретическая характеристика насоса =f(p) имеет вид прямой линии 1, проводимой параллельно оси ординат (ось давлений - р) через расчетное значение (по которому она выбиралась), которое необходимо отложить на оси абсцисс в соответствующем масштабе. Потом на этой линии необходимо отметить пункт с параметрами i , который является пунктом совместной работы насоса и гидросистемы (пункт В).

Настоящая подача насоса с увеличением давления уменьшается, потому что увеличиваются потери жидкости. Поэтому настоящая характеристика насоса Q=f(p) с повышением давления будет отклоняться от теоретической и при величине р = 2 достигнет своего максимального значения.

(1-)==0,000016=0,016л/с

где - общий КПД насоса, взятый с его технической характеристики. Это значение необходимо отложить влево от теоретической характеристики насоса на ординате р = 2, где получаем пункт B’. Через пункты В и В’ проводим линию 2 (ВВ’), которая и соответствует настоящей характеристике насоса=f(p)

Для построения характеристики ��=f(p) нужно взять общий КПД выбранного насоса (). Это значение соответствует рабочему пункту B.

Для нахождения остальных пунктов применяют следующие соотношения:

при

при

при

при

при

При высчитаных значениях и строим характеристику ��=f(p) линии 3.

Для построения зависимости N=f(p) линии 4, необходимо найти мощность, которую потребляет насос: Т=pQ/, где значения p и Q принимают с характеристики Q=f(p) для пунктов, которые соответствуют

143,7Вт

276,4Вт

393,6Вт

507,7Вт



Построение характеристики гидросистемы проводится по зависимости:

, где k – коэффициент сопротивления гидросистемы.

Построение характеристики зависит от режима движения жидкости, который был определен ранее. При ламинарным движения потери давления пропорционален расходу впервой степени, поэтому характеристику возможно построить по двум пунктам: при Q =0, р = , а при Q = р = . Это значит, что характеристика гидросистемы представляет собой прямую линию, которая проходит через точки и В (линия 5).

Далее необходимо построить характеристику предохранительного клапана. Для этого на оси ординат необходимо отложить давление, при котором клапан должен работать. Это давление принимается равным:



От этой точки вверх отложить величину МПа и перенести эту величину на характеристику насоса (точка ). Через пункты и необходимо провести линию 6, которая и является характеристикой предохранительного клапана.

Дальнейшая постройка характеристик гидропривода зависит от места, в котором на схеме предусмотрена установка дросселя.

8.2. Регулятор скорости (дроссель) на напорной линии.


В этом случае расход гидроцилиндра должен быть ровным расходу через регулятор скорости, а лишнее количество масла, равное = должна сливаться в масляной бак через предохранительный клапан. Построение характеристик в этом случае делают в следующем порядке:

Необходимо определить минимальный расход гидроцилиндра, соответствующий минимальной скорости , величина которой задана в условиях задания:



=1,013л/м

Это значение откладывают в левую сторону от характеристики насоса Q = f(p) таким образом, чтобы она попала на характеристику насоса (точка A) и характеристику предохранительного клапана (точка А'). Через полученные точки необходимо провести горизонтальную линию к оси ординат (давлений) и от нее в правую сторону отложить значение (пункт А'). Затем через пункты и А' проводят линию 7, соответствующую характеристике гидросистемы с прикрытым регулятором скорости (дросселем). При ламинарном режиме движения она будет прямой линией, а при турбулентном необходимо провести расчет при k= /, = , где Q изменяется от 0 до .

Как видно из характеристики 6, в пункте (при давлении ) начинает работать защитный клапан и чем больше возрастает давление, тем больше жидкости перетекает через него в масляный бак и при давлении, соответствующем точке А, расход попадает в гидроцилиндра, а остальная жидкость =-. в масляной бак.

Построение характеристики совместной работы регулятора скорости с предохранительным клапаном (линия 8) осуществляется путем составления расходов (значения на оси абсцисс) через регулятор скорости (дроссель) и предохранительный клапан при одинаковых давлениях. Как видно из полученных характеристик, изменению скорости поршня гидроцилиндра в пределах . - . соответствует изменение давления в пределах РА - РВ, мощности - NA - NB. Зона регулирования в этом случае находится между точками A и В характеристики насоса. Для окончательного выбора насоса необходимо определить мощность насоса при работе предохранітельного клапана (в пункте А). Полученная мощность должна быть меньше мощности принятого насоса которая определяется по этой же формуле при значениях р, Q, �� взятых с технической характеристики. В том случае, если NA1 будет большей, необходимо подобрать насос с другими параметрами.

Вт;

Выбранная из [2] табл. 4.5 пластинчатый насос Г12-21 с максимальным рабочим давлением 6,3 Мпа соответствует расчету.

9. Тепловой расчёт гидропривода


При работе гидропривода часть механической энергии преобразуется в тепловую. Тепло, которое в этом случае выделяется, идет на нагревание рабочей жидкости и элементов гидропривода, а также рассеивается в окружающую среду через поверхность теплопередачи. Нагревание рабочей жидкости более допустимых пределов нежелательно, потому что с увеличением температуры уменьшается вязкость и увеличивается окисляемость жидкости.
Поддержание температуры жидкости в допустимых пределах достигается на основе проведения теплового расчета гидропривода.
Величина тепловой энергии, которая выделяется при работе, определяется по зависимости:

(9.1)
где �� - общий КПД гидропривода; - мощность, которую потребляет насос (соответствует ).

Общий КПД определяется по зависимости:

�� = / (9.2)
где - мощность, которая затрачивается на преодоление заданного полезного усилия Р с учетом порядка работы гидропривода.

�� = / = 0,62
 = (1-0,62) ​​= 149,15 Вт


Величина температуры масла , которое находится в масляном баке, состоит из заданной температуре окружающей среды и прироста температуры ∆t за счет тепловой энергии . и должна быть меньше .

∆t = / ( + ), (9.3)

где  и   - соответственно площадь поверхности теплообмена масляно бака и трубопроводов;,  -  коэффициент теплопередачи соответственно для бака и трубопроводов ( = 15Вт/(м2 ∙°С),  = 15Вт/(м2∙°С)).

Площадь поверхности теплообмена трубопроводов гидропривода определяется по зависимости


= (9.4)
где , – соответственно диаметр и длина отдельных участков.

.
Для определения площади поверхности теплообмена масляного бака необходимо определить его параметры.

Объем масла, необходимый для работы гидропривода принимают равным (2÷3)минутной подачи выбранной насоса:
  .
Полный объем бака увеличивают на (20-30)%.
С учетом этого:

 = 1,25 . (9.5)


 = 

Это значение округляют в большую сторону и принимают УБ согласно ГОСТ16770-71:100 (приложение 14). Принимаем окончательно

= 16 дм3 = 0,016 м3.

Чаще всего форма бака принимается прямоугольной с соотношением сторон a:b:h= 1:2:3, где a, b, h – соответственно ширина, длина и высота бака.

(9.6)







Высчитываем площадь поверхности бака:

(9.7)





(9.8)

- температура окружающей среды.



Список литературных источников


1.Санкович Е. С. Методическиеуказания к курсовой работе "Пдравлика иосновы Гидропривод». - М.: БГТУ, 1998.
2. Санкович Е. С, Сухоцкий А. Б.гидравлика, гидравлические машины,гидравлические приводы, 2005.
3. Вильнер Я. М. и др. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и
гидроприводом, 1976