ОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Автомобильно-дорожный факультет

Кафедра «Транспортно-технологических машин»

Курсовая работа

Проектирование объёмного гидропривода

землеройно-транспортной машины

Выполнил студент группы

ПТМ-III, Быстров Илья Владимирович

Проверил преподаватель:

Доцент, К.Т.Н.

Чмиль Владимир Павлович

2012г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………………….……4

1. Выбор насоса и его характеристика………………………………………………....5

2. Характеристика гидролиний и пусковые параметры

2.1. Диаметры трубопроводов и скорость жидкости в них………………….......8

2.2. Минимальная пусковая температура……………………………………….....10

2.3. Гидравлические потери при пуске насоса и потребляемая мощность...…..12

3. Коэффициент полезного действия и тепловой расчет гидропривода………...…16

4. Расчет гидроцилиндров………………………………………………………………..21

5. Прочностные расчеты…………………………………………………………………23

Приложение………………………………………………………………………………..25

Лист

Листов

2

26

КР 32.003.00.000ПЗ

СПбГАСУ

гр. ПТМ-III

Изм. Лист № докум. Подпись дата

Проверил Чмиль В.П.

Выполнил Быстров И.В.

Н. контр

Зав. Каф.

Проектирование объёмного гидропривода

землеройно-тарнспортной машины

Лит.

У

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Марка машины: ТО-17.

2. N_e = 80 кВт.

3. n_N = 1700 об/мин.

4.i_н = 0,65.

5. P_н = 15 МПа.

6. Тип навесного рабочего оборудования – ковш.

7. Число основных гидроцилиндров – 3.

8. Нагрузка на штоки основных гидроцилиндров: 45кН*1, 25кН*2.

9. Скорость выдвижения штоков гидроцилиндров – 0,4 м/с.

10. Длины гидролиний: L_в = 1,2 м,L_н = 6м,L_с = 7м.

11. Суммарные коэффициенты местных сопротивлений в гидролиниях: ∑ζ_в =5, ∑ζ_н= 8,

∑ζ_с = 7.

12. Высота всасывания жидкости из бака h_вс= -1,2м.

13. Максимальная высота нагнетания рабочей жидкости z_н = 2м

14. Максимальная температура окружающей среды t_max= 30⁰ С.

3 Кр 32.003.00.000пз Изм. Лист № докум. Подпись дата Лист

1.Выбор насоса и его характеристика

Потребная мощность привода насоса вращательного движения для обеспечения одновременной работы трёх гидроцилиндров ковша фронтального погрузчика:

кВт.

Значение гидромеханического КПД шестеренного насоса принимается максимальным по выражению:

.

Гидромеханический КПД цилиндров выбирается в зависимости от максимального давления в системе. Для заданного давления в гидросистеме Р_н= 15 МПа принимается значение коэффициента η_гм.ц= 0,945, при одновременно работающих трёх цилиндрах подъёма ковша экскаватора η_гм.ц = 0,945³= 0,84.

Характеристика насоса — зависимость развиваемого давления (или напора в метрах) от подачи: р_н=f₁(Q_н ),h_н=f₂(Q_н ). Стендовая характеристика приводится в техническом паспорте насоса, теоретическую характеристику можно построить, используя зависимость приводной мощности насосаN_нот частоты вращения коленчатого вала дизеляn_e.

Рассматриваемый дизель при работе с полной подачей топлива под нагрузкой обеспечивает эксплуатационную номинальную мощность N_{e max}= 80 кВт при номинальной частоте вращения его коленчатого валаn_N= 1700 об/мин.

В зависимости от технологического усилия (суммарной силы полезного сопротивления на штоках цилиндров при заглублении ковша), которое может изменяться в процессе работы машины, коэффициент отбора мощности на привод насоса (%) определяется как k_N=N_н100% /N_{e max}, гдеN_н— полученная по расчету потребная мощность привода насоса для работы гидроцилиндров.

При номинальной мощности дизеля для заданных условий работы гидроцилиндров фронтального погрузчика коэффициент k_Nсоставит

КР 32.003.00.000ПЗ

Изм. Лист № докум. Подпись дата

Лист

5

Полезная мощность насоса N_пот приводнойN_нотличается на величину потерь, характеризуемых общим КПД насоса η_о=η_г∙η_м∙η_об.н. Для используемых в базовых тракторах шестеренных насосов его можно предварительно принять равным 0,84. Тогда полезная мощность насоса при заданной нагрузке цилиндров составит

кВт.

Частота вращения вала насоса n_нпри известном передаточном числе его привода (i= 0,65) и номинальной частоте вращения коленчатого вала приводящего его дизельного двигателя составит

.

Подача насоса Q_нсоответствующая заданному рабочему давлению жидкости в гидросистемер_н= 15 МПа:

.

Из формулы Q_н=V_о∙n_н∙η_об.ннаходим потребный рабочий объем насоса:

.

Предварительно принимаем объемный КПД насоса η_об.нс максимальным значением 0,94 и выбираем насос НШ-100 с рабочим объемомV_o= 98,8 см³. В этом случае действительная подача насоса составит

.

КР 32.003.00.000ПЗ

Изм. Лист № докум. Подпись дата

Лист

6

Для дальнейшего расчета гидросистемы принимаем.

Действительное давление, развиваемое выбранным насосом НШ-100, при номинальной частоте вращения приводного вала:

КР 32.003.00.000ПЗ

Изм. Лист № докум. Подпись дата

Лист

7