- •Беляев в.В., Голутвин в.А., Подколзин а.А. Пискунов о.М. Основы расчета и проектирования объемНого гидропривоДа поступательного действия
- •Введение
- •Общие сведения
- •1. Цель и задачи выполнения курсовой
- •2.6 Защита курсовой работы
- •3 Методические указания по
- •3.1 План построения и содержание разделов расчетно-пояснительной записки
- •1) Введение
- •3.2 Методические указания по разработке принципиальной гидравлической схемы
- •3.2.1 Ограничение давления
- •3.2.2 Разгрузка насосов от давления
- •3.2.3 Управление направлением движения штока с
- •3.2.4 Запирание полостей гидроцилиндра гидрозамками
- •3.2.5 Схемы установки фильтров
- •3.2.6 Синхронизация движения рабочих органов
- •3.2.7 Схемы соединения гидрораспределителей
- •3.2.8 Примеры принципиальных гидравлических схем
- •3.3 Методические указания по выполнению расчетов
- •3.4 Оформление пояснительной записки
- •3.5 Оформление графической части курсовой работы
- •Тема "Разработать объемный гидропривод машины"
- •Основы расчета и проектирования объемного гидропривода поступательного действия
- •300600 Г. Тула, просп. Ленина, 92
- •300600, Г. Тула, ул. Болдина, 151
1) Введение
Во введении анализируются преимущества и недостатки объемного гидропривода, дается оценка возможной технико-экономической эффективности применения разрабатываемого гидропривода по сравнению с другими типами гидроприводов в различных машинах, механизмах и оборудовании.
2) разработка принципиальной гидравлической схемы
Работоспособность объемного гидропривода обеспечивается рациональным выбором его основных параметров, применением наиболее подходящих для конкретных случаев гидроаппаратов и приборов, рациональной ее компоновкой.
При разработке гидравлической схемы следует исходить из предельной ее простоты при максимальной надежности и способности устойчиво выполнять заданные операции.
Для объемного гидропривода поступательного действия рекомендуется гидравлическая схема с разомкнутой циркуляцией рабочей жидкости и с нерегулируемыми насосами.
Для повышения надежности гидропривода рекомендуется применять разгруженную схему гидропривода, т.е. со сливом рабочей жидкости в бак под низким давлением при нейтральном положении гидрораспределителей.
Для защиты от перегрузок и аварий гидропривода и приводимых им в движение рабочих органов в гидросистеме обязательна установка предохранительных клапанов или других устройств регулирования давления.
Предохранительный клапан включается в систему параллельно насосу и напорной линии, которые он защищает. Для каждого насоса с автономной напорной линией обязательна установка своего предохранительного клапана.
Для контроля за величиной давления и настройкой предохранительных клапанов в гидросистеме обязательно наличие манометров. Рекомендуется наряду с манометрами иметь в соответствующих линиях реле давления, сигнализирующие о предельных нагрузках.
Основными типами управления гидросистемой следует считать: ручное, дистанционное (электрическое, электрогидравлическое или многоканальное модульное), полуавтоматическое и автоматическое.
Изменение скорости гидродвигателей рекомендуется производить следующими способами:
а) дроссельным регулированием;
б) объемным регулированием;
в) ступенчатым регулированием.
Регулировать расход насоса путем изменения числа оборотов его в недопустимых паспортом пределах не допускается.
Для жесткой фиксации рабочего органа машины в промежуточных положениях и устранения его самопроизвольного перемещения от внешней нагрузки или падения давления при обрыве трубопровода необходимо в питающих гидролиниях в непосредственной близости гидродвигателя включать гидрозамок.
При необходимости синхронного движения параллельно работающих гидродвигателей рекомендуется применять следующие способы синхронизации их работы: механический, дроссельный, при помощи делительных клапанов и устройств, при помощи порционеров поступательного или вращательного действия, способом последовательного соединения полостей гидродвигателей и питанием от индивидуальных насосов.
В схемах синхронизации с помощью делительных клапанов и устройств не рекомендуется использовать более двух этапов разделения потока.
При необходимости создания упругости гидропривода в гидравлических системах рекомендуется использовать гидравлической аккумуляторы для выполнения следующих функций:
а) накопления энергии рабочей жидкости с рекуперацией энергии и без нее;
б) поглощения гидравлических ударов и амортизации пульсации насоса;
в) компенсации утечек в системе;
д) обеспечении гидравлической упругости при сохранении постоянства усилия в исполнительных механизмах.
При выполнении схем гидравлических приводов следует руководствоваться правилами их начертания согласно ГОСТ 2.701 и ГОСТ 2.704.
Пояснительный текст к гидравлической схеме (технические данные, диаграммы, таблицы, указания и т.п.) должен дополнять ее, но не перегружать. Не рекомендуется на гидросхеме рядом с отдельными условными обозначениями аппаратов давать их названия, указывать марку, приводить технические данные.
Все сведения о гидроаппаратуре, насосах и гидродвигателях рекомендуется сводить в отдельную таблицу (см. приложение В), располагаемую в правом верхнем углу чертежа, или выпускаемую в виде отдельного документа.
В расчетно-пояснительной записке приводится описание работы гидропривода с указанием назначения каждого функционального элемента, гидравлических связей между ними, указываются преимущества и недостатки принятых решений.
3) расчет и выбор силовых гидродвигателей, насоса и рабочей жидкости
а) расчет и выбор гидроцилиндра. По заданному усилию и номинальному давлению рабочей жидкости рассчитываются диаметры гидроцилиндра и штока. В соответствии с расчетными значениями диаметров принимаются ближайшие большие значения по ГОСТ.
По заданной скорости движения штока гидроцилиндра определяется потребный расход рабочей жидкости.
б) расчет и выбор гидронасоса. В зависимости от уровня заданного номинального давления в гидросистеме выбирается тип насоса. При заданной частоте вращения вала насоса и с учетом потребного расхода рабочей жидкости, рассчитывают рабочий объем гидронасоса, выбирают гидронасос с конкретной технической характеристикой и рассчитывают действительную его подачу.
в) выбор рабочей жидкости. Сорт рабочей жидкости выбирают по справочным материалам в соответствии с рекомендациями для принятого типа насоса и условиям применения гидропривода. Приводится характеристика рабочей жидкости с указанием значения плотности, а так же кинематической вязкости при температуре, соответствующей установившемуся режиму работы гидропривода.
4) расчет и выбор гидроаппаратов.
Расчет и выбор предохранительного гидроклапана, гидрораспределителя, гидрозамка, фильтра и гидробака производится по справочным материалам с учетом давления и расхода рабочей жидкости в точках установки соответствующих гидроаппаратов. Приводятся технические характеристики выбранных гидроаппаратов. Расчет объема гидробака производится в зависимости от подачи гидронасоса. В зависимости от потребной тонкости фильтрации рабочей жидкости, номинального расхода, давления рабочей жидкости выбирается типоразмер фильтра и приводится его техническая характеристика. Расчет и выбор конкретных типов гидроаппаратов излагаются в соответствующих пунктах раздела, перед названием которых приводятся числовые обозначения 3.1, 3.2, 3.3 и т.д.
5) расчет гидролиний
а) расчет диаметров гидролиний. Определение диаметров гидролиний производится в зависимости от расхода рабочей жидкости через них и допускаемых скоростей движения жидкости. Допускаемые скорости движения рабочей жидкости принимают с учетом вида гидролинии: всасывающей, сливной или напорной. Для напорной гидролинии при этом учитывается также значение рабочего давления жидкости в гидросистеме. Окончательно диаметры гидролиний принимают по таблицам ГОСТов. После этого рассчитывают действительные скорости движения рабочей жидкости в гидролиниях.
б) расчет потерь давления в гидросистеме. Потери давления при движении жидкости рассчитываются в напорной гидролинии. Определяется число Рейнольдса и оценивается режим движения жидкости (ламинарный или турбулентный). Затем рассчитываются значение коэффициента гидравлического трения и потери давления по длине гидролинии. Определяются потери давления в местных сопротивлениях, в гидрораспределителе и гидрозамке и других гидроэлементах, установленных на напорной гидролинии. Потери давления в гидролинии, местных сопротивлениях и гидроаппаратах суммируются. С учетом давления у гидроцилиндра и потерь давления в напорной гидролинии определяется рабочее давление у гидронасоса, значение которого не должно превышать номинальное давление.
6) тепловой расчет гидропривода
Тепловой расчет гидропривода производится с целью определения потребной поверхности теплоотдачи для обеспечения допускаемого значения температуры рабочей жидкости в процессе эксплуатации. В зависимости от усилия и фактической скорости перемещения штока гидроцилиндра, определяемой с учетом принятого диаметра цилиндра и рабочего объема гидронасоса, рассчитывают полезную мощность гидродвигателя. По подаче гидронасоса и рабочему давлению жидкости на выходе из гидронасоса с учетом полного КПД насоса определяют мощность, потребную для привода гидронасоса. По разности потребной и полезной мощности оценивают потери мощности в гидроприводе. По значению этих потерь с учетом среднего значения коэффициента теплопередачи элементов гидропривода определяют потребную площадь поверхности теплоотдачи гидропривода. При необходимости принимаются специальные технические решения по повышению интенсивности теплообмена: устанавливаются теплообменные аппараты, применяются различные методы обдува поверхностей теплообмена и т.п.
7) расчет внешней характеристики гидропривода
Расчет внешней характеристики гидропривода осуществляется с целью определения зависимости скорости перемещения штока гидроцилиндра от действующего на него усилия при изменении усилия от нуля до заданного номинального значения.
8) Библиографический список
Приводится в порядке ссылок перечень наименований технической литературы и нормативно-технической документации, использованной при выполнении контрольно-курсовой работы.