Федеральное агентство по образованию РФ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Пермский государственный технический университет
Аэрокосмический факультет
Кафедра «Технология, конструирование и автоматизация в специальном машиностроении»
Расчетно-графическая работа Разработка гидропривода строительного подъемника
Составил: студент группы ТКАзу–07
Посохин А.М.
Принял: преподаватель
Потапов Б.Ф.
Пермь, 2011г.
Содержание
Расчетно-графическая работа 1
Разработка гидропривода строительного подъемника 1
1. Описание принятой гидросхемы и принципа работы гидропривода 3
2. Расчет основных параметров гидропривода 4
2.1. Определение давлений в полостях нагнетания и слива и определение диаметра поршня силового гидроцилиндра 4
2.2. Определение диаметра поршня силового цилиндра 5
2.3. Выбор гидроцилиндра 6
2.4. Определение расхода рабочей жидкости и выбор насоса 7
2.5. Расчет диаметра трубопровода и скорости движения жидкости 9
2.6. Подбор гидроаппаратуры 9
2.7. Описание выбранной гидроаппаратуры 10
2.8. Определение действительных перепадов давлений 12
3. Определение КПД гидропривода 14
4. Расчет объема гидробака 15
5. Построение нагрузочной характеристики гидропривода 17
Список литературы 19
1. Описание принятой гидросхемы и принципа работы гидропривода
Гидравлическая схема привода строительного подъемника представлена на рис.1. Схема состоит из бака, нерегулируемого гидромотора, трехпозиционного гидрораспределителя, двух гидроцилиндров параллельно подключенных к предохранительным клапаном, регулируемого дросселя и фильтра.
Рис.1. Гидросхема привода строительного подъемника
Принцип работы гидропривода согласно указанной схеме заключается в следующем. Из бака рабочая жидкость (масло) забирается насосом и подается к гидрораспределителю. В нейтральном положении золотника гидрораспределителя при работающем насосе на участке трубопровода между насосом и отведений жидкости в бак установлен дроссель, который позволяет изменить расход масла и тем самым снизить энергетические потери в гидроприводе. При смене позиции золотника открываются проходные сечения в гидрораспределителе, и жидкость начинает поступать в полости нагнетания гидродвигателей (поршневые полости гидроцилиндров). Из штоковой полости гидроцилиндров масло по гидролинии слива проходит через регулируемые дроссели, гидрораспределитель и, очищаясь фильтром, попадает на слив в бак.
Скорость поступательного движения штоков гидроцилиндров регулируется дросселем. Реверсирование движения штоков осуществляется путем переключения позиций гидрораспределителя. При аварийной остановке штоков (например, непреодолимое усилие) давление в системе возрастает, вызывая тем самым открытие предохранительного клапана.
2. Расчет основных параметров гидропривода
2.1. Определение давлений в полостях нагнетания и слива и определение диаметра поршня силового гидроцилиндра
Согласно схеме гидропривода составим уравнения для давлений в полостях нагнетания гидроцилиндров P1 и в полостях слива P2. Для этого составим схему распределения давлений в гидросистеме.
Рис.2. Схема распределения давлений в гидросистеме
Уравнения давлений P1 и P2 запишем в виде:
P1 = PH - ΔPзол 1 - ΔP2
P2 = ΔPзол 2 + ΔPДР + ΔPФ + ΔP2
где P1 - давление в поршневой полости гидроцилиндра, МПа; P2 - давление в штоковой полости гидроцилиндра, МПа; PН - давление, развиваемое насосом, МПа; ΔPзол 1 и ΔPзол 2 - перепады давлений на гидрораспределителе, МПа; ΔP1 и ΔP2 - перепады давлений в трубах l1 и l2, МПа; ΔPДР - перепад давления на дросселе, МПа; ΔPФ - перепад давления на фильтре, МПа.
Согласно [12, с.62] в зависимости от величины полезного усилии R примем рабочее давление в гидросистеме, т.е. давление, развиваемое насосом PН будет равно 3,2 МПа. Перепады давлений на золотнике, дросселе и фильтре примем следующим образом:
ΔPзол 1 Pзол 2 = 0,2 МПа; ΔPДР = 0,3 МПа; ΔPФ = 0,1 МПа.
Так как перепады давлений в трубах на первой стадии расчета определить нельзя, то примем предварительно ΔPзол 1 = ΔPзол 2 = 0,2 МПа. Тогда P1 и P2 будут равны:
ΔP1 = 3,2 - 0,2 = 3 МПа;
ΔP2 = 0,3 + 0,2 + 0,1 = 0,6 МПа;