- •Основы проектирования гидропривода
- •Содержание
- •Введение
- •Этапы проектирования гидропривода технологического оборудования
- •Анализ технического задания и исходных данных на разработку гидрофицированного оборудования
- •Составление и проверка принципиальной гидравлической схемы оборудования
- •Уточнение исходных данных для проектирования гидропривода
- •Определение внешних нагрузок на выходном звене гидропривода
- •6. Назначение номинального давления
- •7. Выбор марки рабочей жидкости
- •8. Определение параметров объёмного гидродвигателя
- •Отсюда диаметр цилиндра d (м)
- •9. Выбор типоразмера гидроцилиндра
- •10. Определение объемных расходов рабочей среды в камерах гидроцилиндра по переходам
- •12. Определение проходных сечений трубопроводов и аппаратов
- •Расчетные значения диаметров трубопроводов
- •Выбор гидроаппаратуры
- •Уточнённый расчёт давлений в гидросистеме станка
- •Для новых стальных бесшовных труб и резиновых шлангов можно принять
- •Сводная таблица расчётных данных
- •Расчёт избыточного давления жидкости на выходе из насоса
- •16. Выбор насосной установки
- •17. Расчет мощности на приводном валу насоса Полная мощность гидропривода (кВт) равна мощности, потребляемой насосом
- •Приводная мощность на валу насоса зависит от величины Рн, поэтому в разные периоды работы привода будет принимать различные значения.
- •18. Расчет мощности на выходном звене привода
- •19. Расчет кпд гидропривода
- •Средние за рабочий цикл потери мощности, выраженные через кпд, будут равны:
- •20. Тепловой расчет гидропривода
- •Для отвода избыточного тепла необходимо предусмотреть теплообменник.
- •21. Проверочный расчет гидропривода
- •22. Оформление курсовой работы
- •Литература
Для отвода избыточного тепла необходимо предусмотреть теплообменник.
Площадь поверхности охлаждения масляного радиатора Sр следует рассчитать на отвод избыточной теплоты Gp по формуле
,
где kр – коэффициент теплопередачи в радиаторе.
Для водяного теплообменника kр = 1-2 кВт/м2 ОС, для воздушного kр = 0,07-
-0,09 кВт/м2 ОС. Расчетный перепад температур в масляном радиаторе можно принять в пределах tр = (30-45) ОС. В станочных гидроприводах применяют змеевиковые и кожухотрубные водяные теплообменники 1.
21. Проверочный расчет гидропривода
Обычно невозможно подобрать насос, гидродвигатель и аппаратуру, которые обеспечили бы точные значения основных заданных параметров гидропривода, определяющих рабочий процесс машины. Поэтому необходимо провести проверочный расчет, цель которого – установить действительные значения упомянутых параметров при выбранной системе рабочих агрегатов. Для гидроприводов возвратно-поступательного движения проверяют усилие F на штоке гидроцилиндра, скорость движения его поршня V, рабочее давление Рн насоса.
1. Для выбранного насоса и гидроцилиндра можно получить максимальное выходное усилие, равное
2. Для определения скорости движения гидродвигателя следует вычислить рабочий расход жидкости, поступающей в гидродвигатель,
где Qн – подача выбранного насоса; Qут – суммарные утечки во всех гидроаппаратах, включенных между насосом и гидродвигателем.
Скорость поршня гидроцилиндра (м/мин)
(Qц
,л/мин;S,
м2
)
где S – площадь поршневой или штоковой полости при работе цилиндра
соответственно на выталкивание или втягивание;
о.ц – объемный КПД цилиндра.
Рабочее давление насоса (МПа), необходимое для обслуживания гидроцилиндра:
- при работе цилиндра на выталкивание
- при работе гидроцилиндра на втягивание
(F,
кН; D,
мм; p,
МПа),
где F – внешнее усилие на штоке гидроцилиндра; D – диаметр поршня; мц – механический КПД гидроцилиндра; - коэффициент мультипликации;pн, pс – потери давления в напорной и сливной гидролиниях.
Насос должен создавать рабочее давление Рн, равное большему из найденных рабочих давлений. Предохранительный клапан настраивается на максимально допустимое давление (МПа)
pmax = (1,15 . . . 1,3)pн .
Расхождение между заданными параметрами Пз и действительными Пд подсчитывается по формуле
22. Оформление курсовой работы
Пояснительная записка должна быть оформлена в соответствии с оглавлением методического пособия и содержать задание на курсовую работу, гидравлическую схему гидропривода, расчетную часть проекта.
Графическая часть курсовой работы состоит из чертежа принципиальной схемы гидропривода, оформленного на листе формата не менее А3. При вычерчивании принципиальной схемы гидропривода все элементы, как правило, изображаются в исходном положении (распределители при отключенных магнитах и т.д.). Каждый элемент должен иметь буквенно-цифровое позиционное обозначение. Применяемые буквы: А – устройство; АК – аккумулятор; Б – бак; Ц – цилиндр; Д – двигатель; ДР – дроссель; КД – гидроклапан давления; КО – обратный клапан; КП – предохранительный клапан; М – гидромотор; МН – монометр; Н – насос; НП – насос пластинчатый; РП – регулятор расхода; Ф – фильтр. В пределах групы элементы могут иметь порядковые номера, например Р1, Р2, Р3…Позиционные обозначения располагаются справа и сверху относительно условно-графического обозначения элемента.Расположение графических обозначений элементов и устройств на схеме должно примерно соответствовать их действительному размещению в изделии. Условные обозначения на схеме изображаются с соблюдением ГОСТа на условные графические обозначения [1]. Соотношения размеров условных обозначений ГОСТом не регламентируются и выбираются произвольно в зависимости от размеров гидросистемы и ее насыщенности гидроаппаратами. Вблизи гидродвигателей ставятся стрелки с указанием направления действия (например «рабочий ход», « зажим», «фиксация» и др.).
На принципиальной схеме в виде таблицы следует приводить перечень элементов в алфавитном порядке с их позиционным обозначением, наименованием, типом и количеством; в примечании указаваются основные параметры ( рабочее давление, расход, размеры гидродвигателей, скорости движений и др.). Однотипные элементы (например, распределители Р1…Р3) записываются в одну строку. Всем линиям связи присваиваются порядковые номера 1, 2, 3, …, как правило, в направлении потока; дренажные линии нумеруются в последнюю очередь. Номера обычно ставятся около обоих концов линий, причем номера соответствующих трубопроводов на схеме соединений, составляемой разработчиком станка, и принципиальной схеме должны совпадать. Таблица с перечнем элементов помещается на чертеже схемы над основной надписью на расстоянии не менее 12 мм.
Кроме перечня элементов на принципиальной схеме приводится таблица всех основных движений, реализуемых гидроприводом, с указанием номеров включаемых при этом электромагнитов распределителей.
Пример оформления чертежа на формате А3
