Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Гид и гидропривод журнал лабораторных иследований.doc
Скачиваний:
8
Добавлен:
21.03.2016
Размер:
3.6 Mб
Скачать

1.1. Конструктивные обозначения насосов и компрессоров

- насос шестеренный;

- насос пластинчатый нерегулируемый;

- насос пластинчатый регулируемый;

- насос аксиально-поршневой;

- насос радиально-поршневой.

  1. Исполнительная часть гидроприводов

К ней относятся силовые цлиндры, гидромоторы, поворотные гидропневмодвигатели. Предназначена для преобразования гидро- или пневмомеханической энергии среды под давлением в механическую энергию поступательного, вращательного или поворотного движения.

    1. Гидропневмодвигатели вращательного движения

- гидромотор нереверсивный, нерегулируемый;

- гидромотор реверсивный, нерегулируемый;

- гидромотор нереверсивный, регулируемый;

- гидромотор реверсивный, регулируемый;

- пневмомотор реверсивный (привод сверлильных машин, транспортеров, промышленных роботов).

Конструктивные обозначения гидромоторов аналогичны обозначениям насосов. Объёмные гидромашины являются принципиально обратимыми, т.е. конструкции насосов и гидромоторов принципиально похожи, поэтому типы гидромоторов аналогичны типам насосов: шестеренные, пластинчатые, аксиально-поршневые, радиально поршневые. Кроме того существуют конструкции гидромашин, которые могут выполнять функции насоса и гидромотора, их называют насос-моторы. К таким типам относятся аксиально-поршневые насос-моторы, например, типа МНА.

Достоинством конструкции подобных гидромашин является возможность использования их в качестве насоса или гидромотора в зависимости от участка рабочего цикла исполнительного механизма, для которого они применяются.

    1. Силовые цилиндры

- цилиндр одностороннего действия (фиксирующие, зажимные устройства);

- двухстороннего действия с односторонним штоком (подача в станках, зажимные устройства);

- двухстороннего действия с двухсторонним штоком (перемещения стола станка);

- гидроцилиндр дифференциального типа (следящие гидроприводы);

- плунжерный гидроцилиндр (толкающие устройства в станках, манипуляторах);

-многопозиционный пневмоцилиндр (промышленные роботы);

- вращающиеся пневмоцилиндры (зажимные устройства станков);

- гидроцилиндр с подводом среды через шток;

- гидроцилиндр с регулируемым торможением в конце хода с обеих сторон.

    1. Гидропневмодвигатели поворотного типа

- поворотный гидродвигатель (роботы-манипуляторы).

- поворотный пневмодвигатель (агрегатные станки и роботы-манипуляторы).

Поворотные гидродвигатели и пневмодвигатели обеспечивают поворот выходного вала на угол до (3/2π), что соответствует 270˚ угла поворота. Это бывает необходимо, если в процессе эксплуатации привода не требуется поворот исполнительного механизма на угол 2π.

  1. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНО-УПРАВЛЯЮЩАЯ ЧАСТЬ

3.1. Гидропневмораспределители

НАЗНАЧЕНИЕ: пуск, остановка, реверс движения привода.

- позиция;

- число позиций (от двух до пяти);

- прямое движение среды;

- обратное движение (реверс);

- нет прохода среды (остановка);

- разделение потока на два;

- среда вошла от насоса и возвратилась в гидробак;

- ручной привод с оператором;

- электромагнитный привод с одним магнитом, напряжение питания 24 В постоянного тока;

- электромагнитный с двумя магнитами;

- электромеханический с двумя магнитами и пружинами;

- электрогидравлический привод, при dу ≥ 16мм.

3.2. Обратные клапаны

- пропускание среды в одном направлении (вверх).

3.3. Регулирующая гидропневмоаппаратура

- нерегулируемый дроссель (дозирование расхода среды, демпфирование параметров);

- регулируемый дроссель (изменение расхода среды и скорости привода);

- регулятор потока (регулирование скорости привода при жесткой регулировочной характеристике);

- редукционный клапан (снижение давления среды);

- предохранительный клапан (защита привода от перегрузок);

- делитель потока (точное деление потока на два).

  1. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПНЕВМОПРИВОДОВ

- трубопровод основной;

- трубопровод вспомогательный (подключение манометров);

- скрещивание трубопроводов (без наличия общей точки);

- наличие общих точек трубопроводов;

- напорная линия, Р – высокое давление;

- сливная линия, Т – низкое давление;

- гибкий армированный рукав, соединение с подвижными элементами;

- фильтр (очистка среды от механических частиц);

- охладитель среды (отвод тепла для стабилизации температуры среды);

- нагреватель среды (для быстрого выхода на рабочий режим);

- гидробак (хранение, охлаждение, отстой среды);

- пневмогидроаккумулятор (аккумулирование и отдача жидкости, устранение пульсаций параметров);

- термометр, термопара (контроль температуры среды);

- манометр (контроль давления среды);

- реле давления (управление электромагнитами гидроаппаратов в автоматическом режиме);

- расходомер;

- переключатель манометра (измерение давления в ряде точек одним манометром);

- ресивер (аккумулирование и отдача газа, устранение пульсаций).

ЛАБОРАТОРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ №2. Часть 1

Изучение и исследование конструкции шестеренного насоса

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: посредством измерения элементов конструкции рабочей камеры ознакомиться с устройством насоса, исследовать рабочие параметры для заданного режима эксплуатации.

Схема зуба

Схема насоса: 1 – корпус; 2 - ведущее колесо; 3 – вал; 4 - входное окно;

5 - ведомое колесо; 6 - выходное окно.

  1. Таблица замеренных конструктивных параметров

    da

    в

    S

    Z

    K

    Марка насоса

    мм

    мм

    мм

    шт

    шт

    -

  2. Таблица эксплуатационных параметров

    nн

    50

    pн

    tм

    Вариант

    об/мин

    см2

    МПа

    МКМ

    кг/м3

    С

    -

  3. Последовательность расчёта параметров

  1. Величина модуля зуба

(мм), где [m]=3,0; 3,25; 3,5…

  1. Диаметр делительной окружности

(мм).

3. Рабочий объем насоса

(см3).

4.Теоретическая подача насоса

(л/мин).

5.Кинематическая вязкость масла при рабочей температуре

(см2/с) nt – из табл.. 1.1.

6.Динамическая вязкость масла

(Па*с).

7.Угловая частота вращения колес

(1/с).

8.Линейная скорость вершины зуба

= (м/с).

9.Утечки жидкости через технологический зазор

(л/мин).

10.Действительная подача насоса

(л/мин).

11.Объемный КПД насоса

.

12.Эффективная мощность насоса

(Вт).

13.Полный КПД насоса

,где =0,78.

14.Потребляемая мощность насоса

(Вт).

Таблица результатов расчётов

[m]

d

q

QT

QH

0

t

Q

Nэф

N

Н

мм

мм

см3

л/мин

л/мин

-

см2

ПаС

л/мин

м/с

Вт

Вт

-

ЛАБОРАТОРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ №2. Часть 2

Изучение конструкции и исследование рабочих параметров пластинчатого насоса.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: посредством измерения элементов конструкции рабочей камеры ознакомиться с устройством насоса, исследовать рабочие параметры для заданного режима эксплуатации.

Схема рабочей камеры насоса:1 – статор; 2 – ротор; 3 – пластины; 4 –вал;

В - входные окна; Н – нагнетательные окна

Таблица замеренных конструктивных параметров

R1

R2

в

Z

Тип насоса

мм

мм

мм

мм

шт

град

-

Таблица эксплуатационных параметров

nH

pH

50

tM

Вариант

об/мин

МПа

см2

С

-

  1. Последовательность расчёта параметров

    1. Рабочий объем насоса

.

2. Теоретическая подача насоса

(л/мин).

Таблица 3

Таблица справочных данных по*0 и *М КПД насоса

QT, л/мин

26

610

1013

1321

2128

2836

3654

*0

0,72

0,76

0,81

0,83

0,88

0,91

0,93

*М

0,73

0,76

0,8

0,84

0,89

0,9

0,91

3. Вязкость масла при рабочей температуре

(см2/с).

4. Объемный КПД насоса при рабочих параметрах

,

где pH*=6,3 МПа; *0 – из табл. справочных данных.

5. Действительная подача насоса

(л/мин).

6. Утечка жидкости через технологические зазоры

(л/мин).

7. Эффективная мощность насоса

(Вт).

8. Полный КПД насоса

, где *М = – взять из табл. справочных данных.

9. Потребляемая мощность насоса

(Вт).

Таблица результатов расчёта

q

QT

t

0

QH

Q

Nэф

N

Н

см3

л/мин

см2

-

л/мин

л/мин

Вт

Вт

-

ЛАБОРАТОРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ №2. Часть 3

Стендовые испытания объемного насоса.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: измерение рабочих параметров пластинчатого насоса на стенде для исследования его характеристик.

Схема стенда:

1 - гидробак; 2 -пластинчатый насос; 3 - электродвигатель; 4 - манометр;5 - регулируемый дроссель; 6 - предохранительный клапан; 7 – гидромотор-расходомер; 8 - тахометр механический; 9 - термометр; 10 - амперметр;11 - вольтметр.

Таблица опытных данных

№ п/п

nM

pH

tM

J

U

50

nt

-

об/мин

МПа

С

А

В

см2

-

1

2

3

4

5

6

  1. Алгоритм расчёта

1. Теоретическая подача насоса (считается 1 раз)

; nH=1500 об/мин.

2. Действительная подача насоса

.

3. Кинематическая вязкость масла

(см2/с).

4. Объемный КПД насоса

*0=0,81 при РН*=6,3 МПа.

5. Эффективная мощность насоса

.

6. Потребляемая мощность насоса

(Вт).

7. Полный КПД насоса

8. Механический КПД насоса

Таблица результатов

№ п/п

pH

QH

Nэф

N

0

M

H

-

МПа

л/мин

Вт

Вт

-

-

-

1

2

3

4

5

6

По результатам расчета построить рабочие характеристики насоса, с. 25.

ЛАБОРАТОРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ №2. Часть 4

Гидравлические испытания аксиально-поршневого гидромотора

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: стендовые испытания гидромотора для определения КПД.

Схема гидроматора:

1 - блок цилиндров; 2 - поршни; 3 - полости цилиндров;

4 - распределительная плита; 5 - наклонный диск; 6 - вал привода;

7 - входные окна; 8 – нагнетательные окна.

Схема стенда:

1- гидробак; 2-насос; 3- фильтр; 4- кран управления; 5- редукционный клапан; 6- дроссель; 7- регулятор потока; 8- гидромотор; 9- тахометр; 10- термометр; 11- предохранительный клапан; 12- пьезометр; 13- мерная емкость; 14- вентиль.

Таблица опытных данных

∆PМ, МПа

nМ, об/мин

τ, с

h, дм

  1. Константы расчёта

qM=11,2 см3; Mном=9,4 Нм; Ωб=

  1. Последовательность расчёта

Расход гидромотора, определенный по частоте вращения его вала

(л/мин).

Расход гидромотора, определенный объемным методом

(л/мин).

  1. Объемный КПД гидромотора

  1. Момент трения гидромотора

(Н*м).

  1. Механический КПД гидромотора

  1. Полный КПД гидромотора

  1. Таблица результатов расчёта

Qм1,л/мин

Qм2,л/мин

ηом

Мт, НМ

ηмм

ηм