|
Вариант 2 Студент заочной формы обучения ииэсм ниу мгсу
Вариант №2
Студент заочной формы обучения ИИЭСМ НИУ МГСУ
Белкин А.С.
В работе проектируется гидросистема подъемника с шарнирно-сочленённой стрелой. Управление золотниковыми распределителями ручное. Привод основной части системы от двух нерегулируемых насосов (схема с разомкнутой/открытой циркуляцией жидкости). Отдельный привод механизма поворота (схема с замкнутой/закрытой циркуляцией жидкости; схема с объёмным регулированием с регулируемым насосом, управление ручное)
Осуществить подбор гидроцилиндров, моторов и насосов.
Исходные данные для расчёта:
Вес машины , кН
| 80
| Рабочие характеристики гидроцилиндров
|
| Гидроцилиндр подъёма 1-ой секции стрелы:
Усилие на штоке, кН
Ход штока, м
Скорость перемещения штока, м/с
| 50
1,3
0,2
| Гидроцилиндр подъёма 2-ой секции стрелы:
Усилие на штоке, кН
Ход штока, м
Скорость перемещения штока, м/с
| 35
1,2
0,15
| Гидроцилиндры аутригеров:
Усилие на штоке, кН
Ход штока, м
Скорость перемещения штока, м/с
| 25 % веса
0,6
0,1
| Момент инерции поворотной платформы, т м2
| 20
| Угловое ускорение поворотной платформы, рад/с2
| 0,2
| Частота вращения поворотной платформы, об/мин
| 6
|
Пример размещения гидрооборудования на подъемнике с секциями стрелой: 1 - насос; 2,3 - гидроцилиндры распределителей, управляющими: стрелы; 5 - гидромотор поворота; 6, 7 - гидроцилиндры аутригеров; 8 - гидробак; 9 - фильтры; 10 - система шасси. управления; 11 -распределители; 12 - гидромотор привода телескопирования; 13 - коллектор. Выбор гидроцилиндров и гидромоторов
Для предварительного расчёта перепад давления на гидродвигателе принимают на 10…20% меньше выбранного номинального давления.
Выбираем , ![](25208_html_m5c8aa957.gif) Диаметр поршня гидроцилиндра 1-й секции стрелы
, м
где:
H -максимальное усилие на штоке поршня ;
=0,96 –гидромеханический КПД гидроцилиндра;
м
Принимаю =80мм, L=1300мм
ГЦ-80х1300 Диаметр поршня гидроцилиндра 2-й секции стрелы
, м
где:
H -максимальное усилие на штоке поршня ;
=0,96 –гидромеханический КПД гидроцилиндра;
м
Принимаю =60мм, L=1200мм,
ГЦ-60х120
Диаметр поршня гидроцилиндра рабочей площадки
, м
где:
H -максимальное усилие на штоке поршня 25% от веса ;
=0,96 –гидромеханический КПД гидроцилиндра;
м
Принимаю =50мм, L=600мм,
ГЦ-50х600
Диаметр поршня гидроцилиндра аутригера
, м
где:
кH -максимальное усилие на штоке поршня, где G=80кН вес машины;
=0,96 –гидромеханический КПД гидроцилиндра;
- постоянная величина для гидроцилиндров
м
Принимаю =60мм, L=600мм,
ГЦ -60х600
Требуемая установочная мощность на рабочем органе
![](25208_html_27eecf98.gif)
где:
- требуемая мощность на рабочем органе;
- установочная мощность на рабочем органе;
для поворота относительно оси вращения
,кВт
где:
=1 – диапазон регулирования передаточного числа механической передачи;
=0,97 – КПД механической передачи;
- максимальный крутящий момент на рабочем органе;
,кНм
![](25208_html_3c7c6495.gif) -момент инерции поворотной платформы;
- угловое ускорение поворотной платформы;
кНм
- максимальная угловая скорость на рабочем органе;
, ![](25208_html_21fae10d.gif)
-частота вращения поворотной платформы;
![](25208_html_5c6252f4.gif) ![](25208_html_21fae10d.gif)
кВт
По каталогу выбирем требуемый гидромотор: аксиально-поршневой 310...12
![](25208_html_447fff29.gif) - рабочий объём нерегулируемого гидромотора;
=0,96- гидромеханический КПД гидромотора;
,кВт
![](25208_html_558f6603.gif)
=2400 - номинальная угловая скорость гидромотора;
![](25208_html_224f007a.gif)
кВт
, 2,41 5,79 условие выполняется
Принимаем гидромотор аксиально-поршневой 310...12
Определение расходов гидродвигателей
Расход рабочей жидкости, потребляемой гидродвигателями, определяется, исходя из требуемых максимальных скоростей по формулам
для гидромотора поворота
![](25208_html_m62a00377.gif) ![](25208_html_m1f021133.gif)
где:
=0,96- объёмный КПД гидромотора;
=2400- максимальная частота вращения вала гидромотора
,![](25208_html_68caa38a.gif)
![](25208_html_m536f69cb.gif) ![](25208_html_68caa38a.gif)
![](25208_html_m7d9e03d8.gif)
для гидроцилиндра рабочей площадки
при подаче в поршневую полость
![](25208_html_416d1c60.gif)
где:
=50мм
=0,985- объёмный КПД гидроцилиндра;
- скорость штока гидроцилиндра площадки;
![](25208_html_m6c103555.gif)
для гидроцилиндра 1-ой секции стрелы
при подаче в поршневую полость
![](25208_html_m29534538.gif)
где:
=0,985- объёмный КПД гидроцилиндра;
- скорость штока гидроцилиндра стрелы;
![](25208_html_m4b998bdb.gif)
для гидроцилиндра 2-й секции стрелы
при подаче в поршневую полость
![](25208_html_c6ae97d.gif)
где:
- скорость штока гидроцилиндра 2-й секции стрелы;
![](25208_html_m57d69488.gif)
для гидроцилиндра аутригеров
при подаче в поршневую полость
![](25208_html_m29534538.gif)
где:
- скорость штока гидроцилиндра аутригера;
![](25208_html_56594d83.gif) Выбор насоса
Выбор насоса управления стрелой и площадкой
,кВт
кВт
Выбираем насос НШ-50
Параметр
| Насос НШ50
| Рабочий объём (± 3%), см³
| 50
| Номинальное давление на выходе, МПа
| 20
| Номинальная частота вращения вала, с-1
| 40
| Номинальная объёмная подача, л/мин
| 68,6
| Давление на входе мин. / макс., МПа
| 0,018 / 0,15
| Коэффициент подачи не менее
| 0,94
| Коэффициент полезного действия не менее
| 0,83
| Номинальное мощность, кВт
| 51,9
| Температура окружающей среды, °C
| -50...+60
| Номинальная кинематическая вязкость рабочей жидкости, мм²/с
| 30...40
| Масса шестерённого насоса не более, кг
| 8
|
=0,96- объёмный КПД насоса
,кВт
кВт
42,15 16 условие выполняется;
Требуемая частота вращения приводного вала насоса для выбранного насоса
![](25208_html_m50654d4a.gif)
![](25208_html_5b46507a.gif)
Типовая схема гидропривода
![d:\заказы\multiwork\294140 контрольная по гидравлике\чертеж2.jpg](25208_html_5363ff1e.jpg)
1 - насос; 2 - расходомеры; 3 - предохранительно-переливной клапан; 4 - распределитель; 5 - быстроразъемные муфты; 6 - гидродвигатель (гидромотор или гидроцилиндр); 7 - бак; 8 - манометр;
|
|
|