Практична робота № 4 Розрахунок гідроприводу проектуємої машини

Варіант	Технологічне зусилля Fт, кН	Робочий ход штоку Н, мм	Кількість циліндрів, z	Час робочого ходу tрх, с	Час холостого ходу tхх, с	Час розгону tр, с
1	80	400	2	30	15	0,1
2	85	410		35	17	0,1
3	90	420		40	20	0,1
4	95	430		45	22	0,1
5	100	440		50	25	0,1
6	105	450		55	27	0,2
7	110	460		60	30	0,2
8	115	470		30	15	0,2
9	120	480		35	17	0,2
10	125	490		40	20	0,2
11	130	500		45	22	0,3
12	135	510		50	25	0,3
13	140	520		55	27	0,3
14	145	530		60	30	0,3
15	150	540		30	15	0,3
16	155	550		35	17	0,4
17	160	560		40	20	0,4
18	165	570		45	23	0,4
19	170	580		50	25	0,4
20	175	590		55	27	0,4
21	185	600		60	30	0,45
22	190	610		65	33	0,45
23	195	620		70	35	0,45
24	200	630		75	37	0,45
25	205	640		80	40	0,45
26	210	650		85	42	0,5
27	215	660		90	45	0,5
28	220	670		95	48	0,5
29	225	680		100	50	0,5

Мета роботи: навчитися виконувати розрахунок гідроприводу.

Порядок виконання роботи.

1. Визначити технологічне зусилля.

2. Виконати розрахунок гідроприводу по заданих параметрах.

Хід роботи.

Вихідні данні:

Технологічне зусилля F_т = 180 кН

Робочий ход толоку Н = 800 мм

Час робочого ходу t_рх = 60 с

Час холостого ходу t_хх = 30 с

Час розгону t_р = 0,4 с

Кількість циліндрів z = 2

1. Якщо технологічне зусилля невідоме, то його слід визначити на початковій стадії розрахунку з обліком призначення гідроприводу. Сили інерції, сили тертя конструктивних елементів визначають приблизно, так як невідомі діаметр штоку та толоку.

Отримане розрахункове технологічне зусилля для подальших розрахунків збільшити в 1,5 рази.

2. Розрахунок гідроприводу.

   1. Визначаємо швидкість робочого та холостого ходу

2. Визначаємо сили інерції руху частин приведених к штоку

де m – маса;

а – прискорення вільного падіння.

де v₀ = 0 – швидкість у початковий момент

3. Визначаємо силу тертя в конструктивних елементах

,

де f = 0,1...0,2 – коефіцієнт тертя;

D – діаметр циліндру (штоку);

b – ширина контактного поясу ущільнення;

Р_к = (1,1...1,15)Р_р – контактний тиск;

z₁ – кількість ущільнювальних кілець.

Так як невідомі діаметр циліндру та штоку, тоді орієнтовно величину сили тертя визначаємо по формулі:

4. Визначаємо фактичне теплове зусилля на штоку

5. Визначаємо теплове зусилля

де η = 0,9...0,95 – ККД приводу.

6. Вибір тиску робочої рідини в робочому органі гідросистеми:

• робоче – Р_н = 8 МПа;

• умовне – Р_у = 10 МПа;

• пробне – Р_п = 15 МПа.

7. Визначаємо тиск в порожнинах циліндру:

   1. У безштоковій порожнині

2.7.2. У штоковій порожнині

8. Визначаємо перепад тиску

9. Визначаємо діаметр циліндру

приймаємо D = 220 мм.

10. Діаметр штоку та його вибір

Визначаємо конструктивно при дотриманні наступних умов:

приймаємо

приймаємо по стандартному ряду d = 160 мм.

11. Площа безштокової порожнини

12. Площа штокової порожнини

13. Витрати робочої рідини при подачі її на безштокову порожнину

14. Витрати робочої рідини при подачі її на штокову порожнину

15. Необхідна подача насосу з урахуванням зменшення фактичної подачі насосу на 10 % (можливі втрати). Визначається максимальною витратою рідини на всіх циліндрах системи

16. Робочий тиск насосу

де η_мех = 0,9...0,95 – ККД механізму;

η_о = 0,9 – об’ємний ККД;

η_г = 0,9 – гідравлічний ККД

17. Вибір насосу

По каталогу обираємо насос із наступними характеристиками:

Тип НШ 160-3

Подача насоса Q_н^' = 299,2 л/хв = 0,005 м³/с

Робочий тиск Р_н^' = 16 МПа

Робочий об’єм V_о = 160 мм³

Частота обертання n = 1500 хв^-1

18. Поправочний коефіцієнт

перерахунок даних із урахуванням поправочного коефіцієнту

19. Потужність циліндру при практичному навантаженні

20. Потужність електродвигуна для привода насоса

де Р_н^' – тиск насосу;

Q_н^' – подача насосу;

η_е – ефективний ККД

21. По каталогу обираємо електродвигун:

Тип 4А250М4У3

Потужність Р = 90 кВт

Частота обертання n = 1500 хв^-1

Фактична частота обертання n = 1479 хв^-1

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 5

Розрахунок параметрів трубопроводу

Мета роботи: навчитися виконувати розрахунок параметрів трубопроводу.

Порядок виконання роботи.

1. Виконати розрахунок трубопроводу по заданих параметрах.

2. Виконати розрахунок гідроциліндру.

3. Виконати розрахунок штоку.

Хід роботи.