Вихідні дані до роботи

ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

 

Мета курсової роботи - це набуття студентами практичних навичок з розв’язання конкретних інженерних задач на прикладі розрахунку гідропривода, поглиблення і закріплення знань, отриманих на лекційних і практичних заняттях.

Курсова робота складається з розрахунку і вибору параметрів гідроустаткування: гідроциліндра, розподільника, дроселя, фільтра і клапана; гідравлічного розрахунку системи привода; вибору параметрів насоса; розрахунків потужності і к.к.д. гідропривода.

Курсову роботу оформляють у вигляді розрахунково-пояснювальної записки на білих аркушах формату 297х 210 мм. На обкладинці зазначають назву навчального закладу і кафедри, де вивчається дана дисципліна, назву курсу, прізвище, ім’я, по батькові студента, номер групи, номер залікової книжки, номер варіанта, прізвище, ім’я, по батькові викладача, рік виконання роботи. Зразок оформлення титульного аркуша наведено у додатку А.

У записці наводять умови завдання, принципову схему гідропривода, всі необхідні розрахунки зі стислими поясненнями і посиланнями на використовувану літературу. Розрахунки рекомендується проводити в Міжнародній системі одиниць СІ.

Необхідний довідковий матеріал частково наведений у даних методичних вказівках, дані для розрахунків вибираються з рекомендованої літератури.

Завдання на курсову роботу видається кожному студенту індивідуально. Вибирають варіант завдання (принципову схему гідропривода) за останньою цифрою номера залікової книжки відповідно до рис.1. Вихідні дані вибирають з табл.1 за передостанньою цифрою номера залікової книжки.

 

 

ВИХІДНІ ДАНІ ДО РОБОТИ

 

Принципові схеми об'ємного гідропривода поступального руху подані на рис.1. Робоча рідина з бака Б подається насосом Н через розподільник Р у робочу порожнину гідроциліндра Ц. Шток гідроциліндра навантажений силою F. Надлишок рідини, що нагнітається насосом, відводиться в бак Б через клапан переливний КП (схеми 1, 2, 4, 5, 7, 8, 9) чи через дросель ДР (схеми 3, 6, 10). У схемах 3, 6, 10 встановлений запобіжний клапан КЗ, призначений для запобігання руйнуванню гідравлічної системи при підвищенні навантаження. Для регулювання швидкості робочого органа встановлений дросель ДР. Відпрацьована рідина з порожнини гідроциліндра через розподільник Р і фільтр Ф зливається в бак Б.

За вибраним варіантом схеми гідропривода і заданими у табл.1 вихідними даними, а також взятим значенням робочого тиску визначити розміри гідроциліндра і підібрати гідророзподільник, гідродросель, гідроклапан, гідрофільтр. Розрахувати втрати тиску в гідролініях і гідроапаратах привода. Вибрати насос. Розрахувати потужність і к.к.д. гідропривода. Еквівалентну шорсткість гідроліній взяти = 0,06мм. Механічний к.к.д. гідроциліндра взяти таким, що дорівнює = 0,88- 0,92.

Довжину напірної лінії, м, визначити за формулою    _н = 1,5+0,1N,

де N - сума двох останніх цифр номера залікової книжки.

       Довжина всмоктувальної лінії дорівнює

                          _вс = 0,2 _{н ,}

       а довжина зливної лінії

                     _зл = 1,15 _{н .}  

       Довжину зливної лінії у схемах 3,6,10 розподілити між двома ділянками. Перша ділянка (від виходу з циліндра до трійника з’єднання з лінією дроселя) _зл1 = 0,75 _зл, а друга ділянка   (від трійника до входу в бак) - _зл2 = 0,25 _{зл .}

 

 

 

 

Рисунок 1 – Принципові схеми гідропривода

 

 

 

Рисунок 1, аркуш 2

 

Рисунок 1, аркуш 3

 

Таблиця 1 - Вихідні дані

Варіант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
F, кН	80	36	50	80	70	75	63	70	90	100
Vn, м/хв.	4,0	6,0	3,2	2,5	3,0	4,5	4,0	3,6	5,2	4,5

 

2 РОЗРАХУНОК І ВИБІР ПАРАМЕТРІВ ГІДРОУСТАТКУВАННЯ

 

Вибір робочого тиску

 

Значення робочого тиску, МПа, вибирається з ряду нормативних, установлених ГОСТ 12445-80 даних [2]:

 

       0,63; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10; 16; 20; 25; 32.

 

Для умов роботи заданого гідропривода найбільш прийнятними є значення від 4 до 16 МПа.

 

 

Вибір робочої рідини

 

Вибір робочої рідини виконується залежно від температурних умов, режиму роботи гідропривода і його робочого тиску.

Нормальна температура робочої рідини становить     50-60°С. При такій температурі і тиску 2,5-16 МПа рекомендується застосовувати робочі рідини з кінематичною в'язкістю

 

.

 

     Робочу рідину вибирають за даними таблиці додатка Б.

 

2.3 Розрахунок розмірів гідроциліндра

 

Площу поршня гідроциліндра визначають за вибраним тиском і розрахунковим навантаженням із співвідношення

 

                        ,                     (2.1)

 

де S_е - ефективна площа поршня гідроциліндра, м²;

F - зусилля на штоці, Н;

p -робочий тиск, Па;

 - механічний к.к.д. гідроциліндра;

 - гідравлічний к.к.д. гідроапаратури.

Гідравлічний к.к.д. гідроапаратури  визначає втрати тиску в трубопроводах і гідроапаратурі, що входить до складу привода.

Попередньо можна взяти =0,8-0,9.

За отриманою ефективною площею поршня гідроциліндра визначають діаметр поршня залежно від схеми гідропривода за формулами: 

а) для схем 2, 6, 9

 

                   ,                         (2.2)

 

де D - діаметр поршня гідроциліндра, м;

 

б) для інших схем

 

                 ,                        (2.3)

де - відношення діаметра штока до діаметра поршня ().

При цьому  вибирають залежно від величини робочого тиску, а саме:

                            p  1.5 МПа      =0,3 – 0,35;

                            p  5 МПа              =0,5;

                            p  10 МПа            =0,7;

                               p  > 10 МПа            =0,8.

 

       Одержане значення діаметра поршня округлюють згідно з ГОСТ 12447-80 відповідно до ряду розмірів діаметрів [2].

 

Ряд розмірів діаметрів, мм: 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 70; 80; 90; 100; 110; 125; 140; 160; 180; 200; 220; 250; 280; 320.

Діаметр штока для всіх схем визначають із співвідношення

               .                               (2.4)

 

Значення діаметра штока округлюють до нормативного.

       За вибраними стандартними значеннями діаметрів поршня D і штока d уточнюють ефективні площі напірної S _е і зливної S _езл порожнин гідроциліндра.