Гидропривод навесного одноковшового экскаватора

СИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНАЯ АКАДЕМИЯ 

   КАФЕДРА ПТТМ И ГИДРОПРИВОД 
 
 
 
 
 
 
 
 

   ГИДРОПРИВОД НАВЕСНОГО ОДНОКОВШОВОГО

     ЭКСКАВАТОРА 
 
 

   Пояснительная записка 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Выполнил: студент гр. 31АТсп

   Низемцев  Д.С.

                               Проверил: Угрюмов. И. А 
 
 
 
 
 
 

2004 
 
 

   Содержание 

   Введение                                                                                                                              

   1. Исходные  данные для расчета гидропривода                                                                    

   2. Описание  принципиальной гидравлической  схемы                                                          

   3. Расчет  объемного гидропривода                                                                                         

      3.1. Определение мощности гидропривода  и насоса                                                      

      3.2. Выбор насоса                                                                                                                

      3.3. Определение внутреннего диаметра гидролиний,                                                  

             скоростей движения жидкости                                                                                   

      3.4. Выбор гидроаппаратуры, кондиционеров  рабочей жидкости                                 

      3.5. Расчет потерь давления в гидролиниях                                                                   

      3.6. Расчет гидроцилиндра                                                                                               

      3.7. Тепловой расчет гидропривода                                                                                

   Заключение                                                                                                                              

   Литература                                                                                                                               
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Введение 

   Гидравлический привод в одноковшовых экскаваторах применяется для подъема-опускания сменного оборудования (кирковшика, бульдозера), подъема-опускания и поворота отвала, изменения положения (выноса) тяговой рамы, наклона колес, поворота передних колес (рулевое управление).

   Гидравлическая  схема экскаватора включает масляный бак, нерегулируемые насосы, секционный распределитель, гидроцилиндр подъема опускания отвала правый, гидроцилиндр подъема-опускания кирковщика , гидромотор поворота отвала в плане, гидроцилиндр выноса тяговой рамы, гидроцилиндр подъема опускания отвала левый, гидроцилиндр управления колес, золотник поворота колес, предохранительный клапан, делитель потока, гидроусилитель, фильтр с переливным клапаном, манометры, термометр. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Исходные  данный для расчета гидропривода 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Описание  принципиальной гидравлической схемы

Рисунок 1. Расчетная схема навесного экскаватора 
 

   Гидравлическая  схема машины состоит из следующих  основных частей: 

   1. Силовой  или насосной части, в которой  механическая энергия преобразуется в энергию потока рабочей жидкости.

   2. Распределительной части, обеспечивающей изменение направления движения рабочей жидкости от насоса с рабочим гидродвигателем.

   3. Исполнительной  или рабочей части, приводящей  в движение рабочие органы  машины.

   4. Вспомогательное  оборудование: масляный бак, трубопроводы, фильтры, обратные и предохранительные клапаны, дроссели, делители потока и другие вспомогательные агрегаты. 

   На  рисунке 1 представлена простая принципиальная нерегулируемая открытая однопоточная гидравлическая схема навесного экскаватора. 

   Открытая гидросистема  включает в себя масляный бак 1, соединенный всасывающим трубопроводом 2 с гидронасосом 3, осуществляющим подачу жидкости по напорному трубопроводу 4 к распределителю 5. В гидросистеме экскаватора распределитель управляет гидроцилиндром 6, поэтому достаточно иметь одну рабочую секцию, к которой присоединяется напорная и сливная секции. 

   Из  распределителя жидкость по сливному трубопроводу 7 через фильтр 8 возвращается в масляный бак. Параллельно с фильтром соединен переливной клапан 9, который предотвращает разрушение сливного трубопровода и фильтроэлемента при его критическом загрязнении. 

   Для контроля давления в гидросистеме в напорной и сливной магистралях устанавливают  манометры 10 и 11. Температура рабочей  жидкости измеряется датчиком 12. Манометры и датчик температуры устанавливаются в кабине оператора и дают информацию о режиме работы гидропривода. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Расчет  объемного гидропривода 
 

3.1. Определяем  мощности гидропривода и насоса 

   

,     (1)

   где – мощность гидродвигателя, кВт;

     – усилие на штоке,  ;

     – скорость движения штока,  .

    .

,     (2)

     – мощность насоса, кВт;

     – коэффициент запаса по  усилию, ;

     – коэффициент запаса по  скорости, .

    . 
 

3.2. Выбираем насос 

,     (3)

     – подача насоса, дм³/с;

     – номинальное давление, .

    .

,     (4)

     – рабочий объем насоса, дм³;

     – частота вращения вала  насоса, .

    . 

   Выбираем  шестеренный насос НШ32А-3 из технической  литературы /5/. 

Техническая характеристика шестеренного насоса НШ32А-3 

 

   По  технической характеристике выбранного насоса производим уточнение действительной подачи насоса , дм³/с

,     (5)

   где – действительный рабочий объем насоса, дм³;

     – действительная частота  вращения вала насоса, , с^-1;

     – объемный КПД насоса.

    . 
 

3.3. Определяем  внутренние диаметры гидролиний, скорости движения жидкости 

,     (6)

   где – расчетное значение внутреннего диаметра гидролинии, м;

     – скорость движения жидкости  в гидролинии, м/с. 

   Скорости  движения рабочей жидкости выбираем в зависимости от назначения гидролинии таким образом, чтобы для уменьшения потерь давления на гидравлическое трение режим движения был ламинарным или близким к нему. Рекомендуемые значения скорости движения рабочей жидкости для всасывающей, напорной и сливной гидролиний приведены в работе /4/.

 

   

   

   

 

   По  расчетному значению внутреннего диаметра гидролинии производим выбор трубопровода по ГОСТу 8734-75, при этом действительное значение диаметра трубопровода должно быть больше расчетного, то есть . Значение толщины стенки трубопровода принимаем конструктивно равным 2 мм.

   Принимаем , , . 

   Определяем  действительные скорости движения жидкости, м/с 

,     (7)

   где – действительное значение внутреннего диаметра гидролинии, м.

   

   

   

3.4. Выбор  гидроаппаратуры, кондиционеров  рабочей жидкости