Цикл Тип гидродвигателя
Скачать 312.47 Kb.
|
Исходные данные:Цикл: Тип гидродвигателя: Гидромотор двустороннего вращения; Схема циркуляции: Разомкнутая(открытая); Способ управления циклом: комбинированный; Тип команды управления циклом: электрогидравлическое; Регулирование скорости гидро-двигателя (ГД): дроссельное с установкой дросселя на входе.
Составление принципиальной гидросхемыПо заданным условиям составляется принципиальная гидросхема, реализующая необходимый рабочий цикл в автоматическом режиме (рис.1.) Рисунок 1- Разработанная гидросхема На начальной стадии цикла распределитель 3 находится в нейтральной позиции «0» и рабочая жидкость прокачивается насосом по трассе Н-КО1-Р1-Ф через фильтр Ф и обратный клапан КО1, осуществляя тем самым разгрузку насоса Н. Подачей питания на электромагнит ЭМ1 осуществляется быстрый подвод БП гидропривода: распределитель Р1 устанавливается в позицию «а», рабочая жидкость подается в полости гидромотора ГМ по трассе Н-КО1-Р1-Р2-ГМ и сливается по трассе ГМ-Р3-Р1-Ф. Автоматическое переключение на рабочий ход РХ вследствие повышения давления при появлении полезной нагрузки на валу осуществляется за счет реле давления ДД1, подающего питание на электромагнит распределителя Р2. Распределитель переводится в положение «а» и перекрывает обводную линию дросселя Др, что снижает подачу насоса Н до требуемого для рабочего хода значения. Дополнительная настройка требуемой скорости вращения гидромотора ГМ производится при помощи изменения площади проходного сечения дросселя Др. В крайнем положении срабатывает концевой выключатель ВК и переключает распределитель Р1 в положение «b», осуществляя реверс гидропривода и быстрый отвод БО. Рабочая жидкость подается в полости гидромотора ГМ по трассе Н-КО1-Р1-Р3-ГМ и сливается по трассе ГМ-КО2-Р1-Ф, минуя дроссель Др. Остановка вала гидромотора в любой момент времени производится путем перевода оператором распределителя Р3 в положение «b». При этом золотник распределителя 3 и запирает сливную линию гидромотора ГМ, препятствуя тем самым его вращению в любую сторону. Для защиты гидропривода от перегрузки (сверхдавления) служит предохранительный клапан КП. Расчет рабочих параметров и выбор гидроаппаратовВыбор гидродвигателя (ГМ): 1) Определим рабочий объем гидромотора Выбираем гидромотор марки 310.3.12 (1, с.78, табл.3.13) (ОАО «Пневмостроймашина») с параметрами V0 = 11,6 cм3, общий КПД ηгм = 0,91, объемный КПД ηогм = 0,95, рабочее давление p до 20 МПа. Выбор насоса Максимально необходимый расход РЖ (для обеспечения БО) Минимально необходимое давление при рабочем ходу где ηм = 0,95 – механический КПД ГЦ. По расходу и давлению выбирается насос (1, с.33, табл. 2.11): шестеренный НПл 12,5/16 (ОАО «Гидравлик», г. Грязи) с параметрами: номинальная подача 14,4 л/мин; максимальное давление рном = 16 МПа; полный КПД ηп = 0,63, ηон = 0,77; частота вращения n = 1500 об/мин. Выбор аппаратуры управления и регулирования. По расходу и давлению выбираем гидроаппаратуру: Основной гидрораспределитель Р1 – золотниковый, реверсивного типа В6, исполнение по схеме 64 с электрогидроуправлением (1, с. 91, табл.4.1; с. 95, табл.4.2) с условным проходом 6 мм (1, с.100, табл. 4.3); потери давления при номинальном расходе Δргр = 0,4 МПа (1, с. 99, рис.4.2, кривая 3). Вспомогательный гидрораспределитель Р2 – золотниковый, реверсивного типа 1Р6, исполнение по схеме 573 с электроуправлением (1, с. 91, табл.4.1; с. 95, табл.4.2) с условным проходом 6 мм (1, с.100, табл. 4.3); потери давления при номинальном расходе Δргр = 0,4 МПа (1, с. 99, рис.4.2, кривая 3). Переливный предохранительный клапан КП: тип Г24-32М (1, с.147, табл.5.7) с параметрами: условный проход 10 мм, расход 35 л/мин, номинальный перепад давления Δр = 0,3 МПа; рабочее давление рном = 20 МПа. Регулировочный дроссель Др: ПГ77-12 (1, с.169, табл. 5.20) с параметрами: условный проход 10 мм, номинальный расход 20 л/мин, потеря давления Δрдр = 0,25 МПа. Фильтр 1ФГМ-М с тонкостью фильтрации 25 мкм и расходом 40 л/мин (1, с.313, табл.8.18), номинальные потери давления Δр = 0,08 Мпа; Клапан обратный Г51.3 (1, с.313, табл.8.18) с условным проходом 8 мм, расходом 16 л/мин и потерей давления р= 0,25 МПа. Расчет трубопроводной системыОпределение диаметров трубопроводных линий диаметр трубопровода линии нагнетания. Исходя из предельно допустимой скорости течения υmax = 3,5 м/с, получаем Принимаем ГОСТ 8734-75 (1, с. 357, табл. 8.41) стальную бесшовную холоднодеформированную трубу с наружным диаметром dн1 = 20 мм и толщиной стенки s1 = 5 мм. Диаметр трубопровода линии слива по допустимой скорости υсл = 2 м/с и расходу из гидромотора Принимаем стандартное значение диаметра dн2 = 23 мм и толщиной стенки s2 = 5 мм. Расчеты потерь давления в линиях при рабочем ходе. Определяем скорости потока при РХ в линиях: - в линии нагнетания где расход при РХ равен - в линии слива где расход слива при РХ равен Устанавливаем режимы течения в трубах: - в линии нагнетания то есть режим течения в трубе ламинарный; - в линии слива то есть течение ламинарное. Определяем коэффициенты линейных потерь: - в линии нагнетания - в линии слива Рассчитаем потери давления в линиях: а) линейные (по длине трубы) - линия нагнетания - линия слива б) локальные (в местных гидросопротивлениях) - линия нагнетания: - в гидрораспределителе Р1: где Qт – табличное значение расхода из справочника (1, с.99); - в обратном клапане КО1: - в гидрораспределителе Р3: - в дросселе Др: - линия слива: - в гидрораспределителе Р1: - в гидрораспределителе Р3: - в фильтре в) суммарные потери давления в линиях: - в линии нагнетания: - в линии слива: Общие потери давления в гидросистеме: Расчет необходимой мощности насоса и приводаМощность насоса В начале определяется необходимое давление насоса с учетом нагрузки R и потерь давления в гидросистеме: Отсюда мощность насоса определяется как где подача насоса Мощность привода Или, с учетом необходимого резерва мощности (Крез = 1,25), получаем Давление настройки предохранительного переливного клапана КП принимаем, исходя из давления рн, равным рmax = 12,0 МПа. Построение характеристики гидросистемы и определение режима работы.Уравнение характеристики гидросистемы записываем в виде где рэфф – давление насоса, необходимое для преодоления нагрузки R без учета потерь в линиях и гидроаппаратуре, то есть рmin = 11,4 МПа (п.3.2); Кс – общий коэффициент сопротивления системы, учитывающий местные и линейные потери давления; его можно найти из соотношения (п. 4.2, в) и составим таблицу
Список литературы1. Свешников В.К. Станочные гидроприводы: Справочник: Библиотека конструктора -4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2004. – 512 с. 2. Дорошенко В.А., Энгель В.Ю. Гидравлика и гидропривод: Методическте указания и варианты заданий к курсовой расчетно-графической работе. Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2004, - 42 с. |