Описание подъемной установки

1 2 3 4 5 6 7

КП.151000.68.02.001.РПЗ

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине «Проектирование и расчет следящих гидроприводов горных машин»

Выполнил: ст. гр. ГТМм-16

Землякова В.Е.

Руководитель курсового проектирования:

проф., к.т.н Вагин В.С.

Магнитогорск 2016

Содержание

1. Введение. 4

2. Описание подъемной установки. 7

3. Определение исходных данных. 8

4. Расчет параметров для выбора гидродвигателя. 9

5. Расчет и выбор насоса, и определение расчетных параметров для выбора гидроаппаратуры. ……. 15

6. Выбор электродвигателя насоса и расчет его эксплуатационных параметров 18

7. Выбор типа размеров элементов схемы.. 19

8. Расчет трубопроводов гидролиний. 21

9. Расчет маслоохладителя. 23

10. Основные особенности следящих гидравлических приводов систем управления 24

11. Проектирование и расчет гидравлического следящего привода подъемной установки с гидромеханическим управлением. 26

12. Статический расчет элементов системы управления. 32

13. Оценка устойчивости гидромеханической системы управления. 36

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 41

Введение

Внедрение новой техники в горную промышленность базируется на все возрастающей механизации и автоматизации процессов управления машинами и их приводами. Особенно большое применение автоматизация находит в современных системах управления приводами.

Однако широкое применение электрогидравлических и гидромеханических следящих систем управления приводами передвижных проходческих подъемных установок требует проведения большего объема работ, связанных с их проектированием, изготовлением, наладкой, испытанием и освоением промышленностью.

В процессе проектирования возникают многочисленные вопросы, связанные с теоретическим и экспериментальным исследованием электрогидравлических и гидромеханических следящих систем управления. Объясняется это достаточно большим числом элементов, входящих в их структурные схемы, высоким порядком дифференциальных уравнений, описывающих их движение, наличием нелинейных характеристик, неголономных связей и различных ограничений.

Решение этих вопросов требует знаний статических и динамических свойств элементов следящей системы, а также глубокого понимания протекающих в них процессов. Теоретическое изучение и обоснование процессов является основной целью работы при комплексном решении вопросов, возникающих при разработке и создании электрогидравлических и гидромеханических следящих систем управления передвижных проходческих подъемных установок оснащенных высокомоментным безредукторным гидравлическим приводом.

Увеличение быстродействия, надежности, уменьшенная размеров и возможность высококачественной обработки быстро и медленно изменяющихся сигналов, т.е. специфика технических требований при создании нового типа передвижных проходческих подъемных установок, оснащенных безредукторным гидравлическим приводом, требует проектирования специальных электрогидромеханических систем управления.

Наиболее полно этим требованиям удовлетворяют системы, построенные на основе электрогидромеханических элементах. Сейчас уже очевидно, что повышение, например, быстродействия и уменьшения размеров и массы систем управления, при заданных мощностях, возможно лишь при использовании средств электрогидромеханической автоматики. На практике доказано, что ни какие другие системы управления по многим показателям не могут конкурировать с указанными системами управления.

Изучение физических явлений, статических характеристик этих элементов, их динамических свойств, а также свойств систем в целом дает возможность не только наглядно объяснить природу динамического процесса, но и наиболее правильно составить математическую модель рассматриваемых явлений.

Целью выполнения курсового проекта является разработка следящего гидравлического привода технологической машины конкретного производства.

Основной задачей курсового проектирования или выполнения специальной части дипломного проекта является аналитическая проработка следящего гидравлического привода. Глубина и объем разработки проекта определяются техническим заданием на проект.

При такой постановке задачи проектирования следящего гидропривода сводится к выполнению следующих этапов:

1) анализ технического задания;

2) выполнение энергетического расчета;

3) расчет статических характеристик;

4) расчет динамических характеристик;

5) составление структурной и принципиальной гидравлической схемы следящего гидропривода;

6) оценка точности следящего привода.

Краткая характеристика каждого этапа проектирования.

1. На этапе анализа технического задания определяют показатели назначения следящего привода необходимые для проектирования.

2. На основании анализа технического задания приступают к энергетическому расчету следящего гидропривода, целью которого является определение количества энергии, потребляемой приводом. Так как основным потребителем энергии является силовой агрегат, включающий электродвигатель и усилитель мощности.

3. На этапе расчета статических характеристик следящего гидропривода определяют принцип управления, приводят предварительный выбор варианта схемы неизменяемой части следящего привода, а также выбор функционально необходимых элементов. По существу энергетический расчет является частью статического расчета, так как он также связан с выбором элементов следящего привода. Но этот выбор настолько важен с точки зрения определения структуры, энергетики и конструкции всего привода, что его выделяют как самостоятельный этап.

4. Этап расчета динамических характеристик заключается в анализе устойчивости следящего гидропривода, определения корректирующих устройств, которые при заданной передаточной функции неизменяемой части придают системе требуемые динамические свойства. На этом этапе определяют также параметры качества следящего привода.

5. Этап составления принципиальной схемы завершает окончательный выбор и расчет усилителя, дополненного преобразовательными каскадами, элементами корректирующих устройств, элементами защиты.

6. Расчет погрешностей отработки управляющего воздействия и общим заключением о качестве спроектированного привода заканчивается процесс проектирования.

Описание подъемной установки

Машина подъемная 2Ц-2х1,1 АР предназначена для подъема и спуска людей и грузов при проходке вертикальных стволов и проведений горизонтальных горных выработок шахт рудников в районах с умеренным климатом и имеет исполнение У, категорию размещения 1 по ГОСТ 15150-69.

Машина устанавливается на фундамент из блоков многократного использования на поверхности шахт с допускаемым удельным давлением не менее 100 КПа.

Установленные в блоках машины механическое и электрическое оборудование может эксплуатироваться при температкре от +5 до +40С.

В условном обозначении машины 2Ц-2х1,1 АР принято:

Техническая характеристика:

Диаметр органа навивки, м – 2,5

Ширина органа навивки, м – 2

Статическое натяжение не более, кН – 90;

Разность статических натяжений канатов не более, кН – 90;

Передаточное число редуктора, i – 11,5;

Частота вращения быстроходного вала редуктора не более, об/мин – 600;

Тип тягового органа (стальной канат) ГОСТ 2688-80

Диаметр каната, мм – 32