Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Декабря 2011 в 13:49, курсовая работа
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.
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
Гидроаппаратуру выбираем по условному проходу и номинальному давлению. Дополнительным параметром для гидроаппаратуры является номинальный расход рабочей жидкости.
Под условным проходом по ГОСТу 16516-80 понимается округленный до ближайшего значения из установленного ряда диаметр круга, площадь которого равна площади характерного проходного сечения канала устройства или площади проходного сечения присоединяемого трубопровода.
Принимаем , , .
Для выбора
гидроаппаратуры воспользуемся
работой /6/.
Технические
характеристики секционных распределителей
типа Р
Условный
проход, мм
Давление на выходе, МПа:
Расход рабочей жидкости, л/мин:
Число секций, собираемых в одном блоке, не более Минимальный расход для предохранительного клапана прямого действия с дистанционным управлением, л/мин, не более Давление управления для предохранительного клапана прямого действия, МПа, не более Время срабатывания предохранительного клапана прямого действия с дистанционным управлением, с, не более |
16 16 17 100 125 6 30 1 2 |
Технические
характеристики предохранительных
клапанов
Параметр |
У4790.14 | У4790.15 |
Условный
проход, мм
Номинальное давление, МПа Расход рабочей жидкости, л/мин
Номинальный перепад давления при вязкости рабочей жидкости 33 мм2/с и изменении расхода от номинального до максимального, МПА, не более Масса, кг |
25
10 63 3,5 0,3 4 |
32
16 160 16 0,6 12 |
Основные
параметры обратных клапанов типа 61400
Условный
проход, мм
Номинальный расход, л/мин Масса, кг |
32
250 2,31 |
Основные
параметры фильтра 1.1.25-25
Условный
проход, мм
Номинальная пропускная способность, л/мин Тонкость фильтрации Номинальное давление, МПа |
25
63 25 0,63 |
Выбор рабочей жидкости производим на основе анализа режимов работы и условий эксплуатации гидропривода с учетом конструктивных особенностей установленного гидравлического оборудования, главным образом конструктивных особенностей используемого насоса. Для выбора рабочей жидкости воспользуемся работой /5/.
Выбираем
рабочую жидкость ВМГЗ.
Основные
характеристики рабочей жидкости ВМГЗ
Показатели | |
Плотность, кг/м3 | 865 |
Вязкость при 50˚С, мм2/с | 10 |
Рабочий диапазон, ˚С | -50…+60 |
3.5. Расчет
потерь давления в гидролиниях
где – потери давления в гидролинии, МПа;
– сумма путевых потерь давления, МПа;
– сумма потерь давления
в местных сопротивлениях, МПа.
где – потери давления по длине (путевые), МПа;
– коэффициент путевых потерь (коэффициент Дарси);
– длина гидролинии, м:
– плотность рабочей жидкости,
.
Определяем число Рейнольдса:
где – кинематический коэффициент вязкости рабочей жидкости, .
– ( – турбулентный режим)
– ( – турбулентный режим)
– (
– турбулентный режим)
Определяем коэффициент Дарси:
Потери давления в местном сопротивлении определяем по формуле:
где – коэффициент местного сопротивления:
Распределение заданных видов местных сопротивлений по гидролиниям (напорной, сливной) производим произвольно.
Местные сопротивления напорной гидролинии: сверленый уголок – 1 шт., присоединительный штуцер – 1 шт., разъемная муфта – 2 шт., угол с поворотом на 90˚ – 1шт.
Местные сопротивления сливной гидролинии: сверленый уголок – 1 шт., присоединительный штуцер – 1 шт., разъемная муфта – 2 шт., угол с поворотом на 90˚ – 1шт.
Определяем
потери давления в гидролиниях:
3.6.
Расчет гидроцилиндров
Диаметр поршня гидроцилиндра с штоковой рабочей полостью определяем из уравнения равновесия сил, действующих на шток:
где – усилие на штоке, ;
– давление в поршневой полости, Па, , здесь – потери давления в сливной гидролинии;
– диаметр поршня, м;
– давление в штоковой полости, Па, , здесь – потери давления в напорной гидролинии;
– диаметр штока, м.
Задавшись значением коэффициента и решив уравнение (13) относительно диаметра поршня, получим следующее выражение:
После нахождения диаметра поршня определим диаметр штока:
Кроме определения диаметров поршня и штока из условия обеспечения заданного усилия необходимо произвести расчет гидроцилиндра по обеспечению заданной скорости движения штока .
В этом случае диаметр поршня вторично определяется из уравнения неразрывности потока жидкости ( , здесь – эффективная площадь поршня) по формуле:
где – расход жидкости, .
После нахождения диаметра поршня определим диаметр штока:
Основные параметры гидроцилиндров, в том числе диаметры поршня и штока, регламентируются ГОСТом 6540-68 «Цилиндры гидравлические и пневматические. Основные параметры» и другими нормативно-техническими документами, по которым и выбираются ближайшие к средним расчетным значениям диаметры поршня и штока .
Принимаем
диаметры поршня
, штока
.
По
выбранным стандартным
Действительную скорость движения штока определяют из уравнения неразрывности потока жидкости по формуле:
где – эффективная площадь поршня, – для штоковой рабочей полости.
Произведем сравнение действительных и заданных параметров по относительным величинам:
Допускаемая
величина отклонения действительных значений
выходных параметров гидроцилиндра
от заданных не превышает ±10%.
8. Тепловой
расчет гидропривода
Тепловой расчет гидропривода проводится с целью определения температуры рабочей жидкости, объема гидробака и выяснения необходимости применения специальных теплообменных устройств.
Основными причинами выделения тепла в гидроприводе являются: внутреннее трение рабочей жидкости, дросселирование жидкости при прохождении различных элементов гидропривода, трение в гидрооборудовании и др.
Количество
тепла, выделяемое в гидроприводе в
единицу времени, эквивалентно теряемой
в гидроприводе мощности.
Тепловой расчет гидропривода ведется на основе уравнения теплового баланса:
где – количество тепла, выделяемого гидроприводом в единицу времени (тепловой поток), Вт;
– количество тепла,
Количество выделяемого тепла определим по формуле:
где – мощность привода насоса (потребляемая), Вт;
– гидромеханический КПД гидропривода;
– коэффициент продолжительности работы гидропривода, ;
– коэффициент использования номинального давления, ;
– действительная подача насоса, м3/с;
– полный КПД насоса.
Гидромеханический КПД гидропривода определим по формуле:
где – гидромеханический КПД насоса;
– гидромеханический КПД гидроцилиндра, ;
Информация о работе Гидропривод навесного одноковшового экскаватора