Проектирование гидропривода

Содержание 

1. Введение

2. Описание  рабочего оборудования машины  и привода.

3. Выбор  гидроцилиндров и гидромоторов.

4. Определение  расходов гидродвигателей.

5. Выбор насоса.

6. Выбор трубопроводов.

7. Определение  параметров и выбор гидрооборудования.

8. Описание работы гидросхемы

9. Список используемой  литературы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. 1.Введение

 

Особенностью  курсовой работы состоит в том , что  на базе составленной схемы гидропривода , удовлетворяющий условиям работы и эксплуатации строительной машины или механического оборудования , рассчитываются основные параметры гидроагрегатов , которые затем подбираются из числа стандартных и выполненных по отраслевым нормам.

В пояснительной  записки приводятся описания принципа работы гидросистемы , необходимые расчёты для обоснованного выбора элементов привода.

В гидроприводах  строительных машин и оборудования применяют все виды соединений гидродвигателей , а также комбинация этих соединений. 
 

                            
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.Описание  рабочего оборудования машины  и привода 

В данной курсовой работе проектируется подъемник  с телескопической стрелой. Подъем и опускание стрелы обеспечивается гидроцилиндром стрелы (5), выдвижение – гидромотором привода телескопирования (4). Стрела укреплена на поворотной платформе (7), которая вращается с помощью гидромотора (8). При работе подъемника, для придания ему устойчивости, выдвигаются гидроцилиндры аутригеров (6).

  Для работы  и управления гидродвигателями  был разработан гидропривод с одним насосом(3). Питание и слив рабочей жидкости через фильтры (2) происходят из бака (1). 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

               1Выбор гидроцилиндров и гидромоторов 

Для предварительного расчёта перепад давления на гидродвигателе  принимают на 10…20% меньше выбранного номинального давления.

Выбираю =16 МПа, =0,8÷0,9=13,6Мпа 

1.1.Диаметр поршня  гидроцилиндра подъема стрелы

       --при подаче жидкости в поршневую полость

, м

где:

       H  -максимальное усилие на штоке поршня ;

       =0,95 –гидромеханический КПД гидроцилиндра; 

м

Принимаю  =100мм, L=1000мм, d=45мм 

  

1.2.Диаметр поршня  гидроцилиндра аутригеров

     -- при подаче жидкости в поршневую  полость

,м

где:

      ,H  -максимальное усилие на штоке поршня;

     =1.25-постоянная величина для гидроцилиндров

     

м

Принимаю  =40мм, L=400мм, d=18мм 

1.3. Требуемая  установочная мощность на рабочем  органе 

где:

      - требуемая мощность на рабочем органе;

      -  установочная мощность на рабочем органе;

-для  гидромотора поворотной  платформы

,кВт

где:

      =1 – диапазон регулирования передаточного числа механической передачи;

      =0,94 – КПД механической передачи;

      - максимальный крутящий момент на рабочем органе;

,Нм

      -момент инерции поворотной платформы;

      - угловое ускорение поворотной платформы;

 Нм

       - максимальная угловая скорость на рабочем органе;

,

       -частота вращения поворотной платформы;

кВт

По каталогу выбираю требуемые гидродвигатели: марки НШ-32   =56

,кВт

где:

      =56 -рабочий объём нерегулируемого гидромотора;

      =0,96- гидромеханический КПД гидромотора;

      =1500 - номинальная угловая скорость гидромотора;

кВт 

 

,   9,83 10,6  условие выполняется 

-для  гидромотора выдвижения  стрелы 

,кВт

где:

      -максимальная линейная скорость перемещения рабочего органа;

     – диапазон регулирования передаточного числа механической передачи;

     -максимальное тяговое усилие;

,кН

     -динамический фактор машины;

     кН – сила тяжести машины;

     - число двигателей ходового оборудования с индивидуальным приводом;

кН

кВт

По каталогу выбираю требуемые гидродвигатели: марки 302.224  =74

где:

      =74 -рабочий объём регулируемого гидромотора 

,кВт

где:

       =2000 - номинальная угловая скорость гидромотора;

кВт 

   45,76 47,352  условие выполняется; 

2.Определение  расходов гидродвигателей 

   Расход  рабочей жидкости ,потребляемой  гидродвигателями ,определяется ,исходя  из требуемых максимальных скоростей  по формулам

-для гидромотора поворота

где:

      =0,97- объёмный КПД гидромотора;

      - максимальная частота вращения вала гидромотора

,

 

-для  гидромотора выдвижения  стрелы

 

,

 

 

-для  гидроцилиндра подъема стрелы

 при подаче  в поршневую полость 

где:

      =100мм L=1м 

      =0,985- объёмный КПД гидроцилиндра;

       - скорость штока гидроцилиндра стрелы;

-для  гидроцилиндров аутригеров 

 при подаче  в поршневую полость 

где:

      - скорость штока гидроцилиндров аутригеров;

      =0,08м  L=0,8м

       
 

3. Выбор насоса

Требуемая подача насоса определяется по гидродвигателю или группе одновременно включаемых гидродвигателей , для работы которых требуется наибольший расход.

-суммарный расход  гидродвигателей хода

-суммарный расход  гидроцилиндра рукояти и гидроцилиндра ковша

-суммарный расход  гидроцилиндров стрелы 

-суммарный расход  гидродвигателя поворота 

По рабочему объёму в каталоге подбирается ближайший  типоразмер насоса .Ввиду неоднозначности  задания  выбор насоса можно произвести посредствам сравнения требуемой установочной мощности насоса и установочной мощности насоса, по каталогу,

Выбор спаренного насоса

,кВт

кВт

,кВт

где:

      =25 - номинальная частота вращения вала насоса, выбранного по каталогу

      =0,97- объёмный КПД насоса

кВт

   38,3 29,32 условие выполняется;  

По каталогу выбираю требуемые насосы марки: НШ-10-2  =98,8  

4.Выбор трубопроводов 

Типоразмер любого трубопровода характеризуется диаметром  условного прохода, примерно равным внутреннему диаметру трубы.  

-условный проход  всасывающего трубопровода

,м

где:

      = 0,002321 -расход жидкости во всасывающем трубопроводе;

      = 1,2 -скорость жидкости во всасывающем трубопроводе;

м

Принимаю  мм

-условный проход  напорного трубопровода

,м

где:

      = 0,00216 -расход жидкости напорного трубопровода;

      = 5 -скорость жидкости напорного трубопровода;

м

Принимаю  мм

-условный проход  сливного трубопровода

,м

где:

      -расход жидкости в сливном трубопроводе;