Гидравлический привод. Требуемое усилие

• Название: Требуемое усилие
• Анкор: Гидравлический привод
• Дата: 20.05.2021
• Размер: 0.51 Mb.
• Имя файла: Гидравлический привод.docx
• Тип: Документы; #207437

Вариант	№ схемы	Требуемое усилие, NЭФ.104, Н	Макс. давление РМАХ, МПА	Рабочий ход ГЦ, , мм	Время подъема, Т, с	Длина линий нагнетания LН, м	Длина линий всасывания и слива LВ =LС, м
8	1	15	6	1150	22	11	1,5

Рисунок 1. Схема установки

1. Расчет силового гидроцилиндра

1.1. Определим число ступеней

Где: ,

Количество ступеней принимаем по таблице 1.





Таблица 2 – Количество ступеней

n	0,6-0,8	0,8-1,5	1,5-2,4	Больше 2,4
Количество ступеней	1	2	3	Больше 3

Количество ступеней: 2

1.2. Определим требуемое усилие гидроцилиндра с учетом механических потерь на трение:

1.3. Определим конструктивные размеры гидропривода

Конструктивные размеры приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Конструктивные размеры элементов гидроцилиндра

Грузоподъёмность, тонн	Размер
	мм
	70	55	60	60	55
	Размер
	мм
15,3	65	70	3	3	3

1.4. Определим продольные размеры элементов двухступенчатого гидроцилиндра

А₁ = _мин – ₁ -₂ - ₅ - ₃= 617 мм;

А₂ = _мин – ₁ - ₁ - ₃ - ₆ - ₃ = 599;

Х = 0,2(_раб –Х) = 116 мм;

₁ = (_раб +2А₁ – А₂) /3 = 599 мм;

₂ = (_раб – А₁ + 2А₂) /3 = 577 мм.

1.5. Расчёт диаметра и площади цилиндра

Рабочая площадь цилиндра определяется диаметром наружной ступени.

Внешний диаметр первой ступени:



Внешний диаметр второй ступени:




Толщина стенки:



Внутренний радиус первого цилиндра:





= 25 МПа– при P до 10 Мпа.

Внутренний диаметр первой ступени:



Внутренний диаметр второй ступени:


Площадь первой ступени:



Площадь первой ступени:



Внешний диаметр корпуса цилиндра:



Внутренний диаметр корпуса цилиндра:

1.6. Найдем рабочее давление

- при одновременном выдвижении трех ступеней:

1.7. Определим конструктивные размеры гидропривода

Грузоподъёмность в тоннах составляет:

Из уравнения максимального расхода найдем требуемую подачу гидронасоса и врем выдвижения гидроцилиндров.













Таблица 2 - Параметры гидроцилиндра

Тип ГЦ	N ступен			Рабочий ход, мм			Диаметры цилиндров, мм
				L
Телеск	2	6	1,33	1150	599	577	320	180	250

Таблица 2 (продолжение)

Время выдвижения, с			Рабочая площадь,			Усилие, кН			Давление, МПа		Скорость выдвижения, м/с
Т
22							15	15,79	5,89

2. Выбор гидроаппаратуры

В качестве рабочей жидкости применяем ВМГЗ. Результаты подбора гидроаппаратуры сведены в таблицы 3 – 7.

Таблица 3 - Гидрораспределитель (ГР)

Типоразмер						Кол. поз.	Кол. лин.	Упр
Р123-АЛ64	32	12	2,17	1,67	0,5	3	4	Э

Таблица 4 - Дроссель (Др)

Типоразмер
Г77-33	10	20	2,4	0,32

Таблица 5 - Клапан обратный (ОК)

Типоразмер
41.515.0072	32	12	1,92	0,16

Таблица 6 - Клапан напорный

Типоразмер
БГ54-23	6,3	15	2,4	0,03	0,6	0,3

Таблица 7 – Фильтр

Типоразмер
ФС7	20	12	40	0,2

3. Расчет и подбор трубопроводов

Задача расчета трубопроводов состоит в подборе наиболее экономичных диаметров участков трубопровода для пропуска расчетных расходов в заданном режиме.

Рекомендуемые экономические скорости для трубопроводов гидропривода в зависимости от рабочего давления:

3.1. Определим рекомендуемую скорость движения и предварительный диаметр трубопровода

При

3.2. Проверяем выбранный диаметр

соответственно, принимаем .

3.3. Определяем наружные и внутренние диаметры

Толщина стенки:



Толщина стенки с учетом коэффициента запаса составит:

Наружный диаметр:

Принимаем:

3.4. Определяем фактическую скорость движения в магистрали и фактическое число Рейнольдса




Соответственно, режим движения – ламинарный.

4. Определение требуемого давления

Общее требуемое давление нагнетания определяется суммой потерь давления в магистральной гидролинии от насоса до гидродвигателя, включая потери в установленных на ней гидроаппаратах



Путевые потери определим по преобразованной формуле Дарси-Вейсбаха:



Местные потери в трубопроводах приближенно можно принять в размере 20-30% от путевых потер:



Потери давления в гидроаппаратах определяется по выражению:



Соответственно, сумма потерь давления в гидроаппаратах:



Общее требуемое давление нагнетания:

5. Анализ гидравлической схемы

Состав схемы гидропривода:

1. 
   Гидроцилиндр двухступенчатый
   
2. 
   Гидрораспределитель Р123-АЛ64
   
3. 
   Фильтр ФС7
   
4. 
   Клапан обратный 41.515.0072
   
5. 
   Гидронасос
   
6. 
   Дроссель регулируемый Г77-33
   
7. 
   Клапан напорный БГ54-23
   

В данной схеме общее требуемое давление нагнетания гидравлической схемы обеспечивает требуемое усилие и максимальное давление. Расчетные размеры гидроцилиндра удовлетворяют условиям прочности и устойчивости.

С помощью элементов управления схемы гидропривода осуществляется регулирование параметров гидроцилиндра.

Подача жидкости в рабочую камеру осуществляется с помощью гидронасоса. Регулирующие гидроаппараты предназначены для изменения давления, расхода и направления потока рабочей жидкости ВМГЗ путем частичного открытия и закрытия рабочего проходного сечения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. 
   В.К.Свешников, А.А.Усов. Станочные гидроприводы. Справочник. - М.: Машиностроение, 1982.
   
2. 
   Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод: Учеб. пособие/ под ред. С.П. Стесина. - 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2007.
   
3. 
   Т.М. Башта, И.З.Зайченко и др. Объемные гидравлические приводы. -М.: Машиностроение, 1969.
   
4. 
   Объемный гидропривод. Методические указания к выполнению РГР/ Л.Е. Шейман.- Ижевск: ИМИ, 1991.
   
5. 
   Умняшкин В.А., Чепикова Т.П. Проектирование дифференциальных бесступенчато-регулируемых передач с внутренним разделением потока мощности// Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2010. - 100 с.