Розрахунок параметрів гідроциліндра, насоса і гідроліній

1 2 3 4 5 6 7

Зміст

1. Розрахунок конструктивних параметрів елементів гідроприводу і їх вибір з довідкової літератури

1.1 Загальні положення

1.2 Вхідні дані

1.3 Розрахунок параметрів гідроциліндра, насоса і гідроліній

1.4 Вибір елементів гідроприводу

1.5 Визначення ємкості масляного бака

2. Розрахунок загального ККД і основних параметрів гідроприводу при його проектуванні

2.1 Визначення втрат тиску у гідроприводі від лінійних опорів

2.2 Визначення втрат тиску у гідроприводі від місцевих опорів

2.3 Визначення втрат тиску в елементах гідроприводу

2.4 Визначення загального коефіцієнта корисної дії гідроприводу на стадії його проектування

2.5 Визначення основних показників гідроприводу на стадії його проектування

Список літератури

Розрахунок конструктивних параметрів елементів гідроприводу і їх вибір з довідкової літератури

Загальні положення

Метою курсової роботи являється закріплення знань з дисципліни "Гідравліка і гідропневмопривод" і поглиблення їх при проектуванні гідроприводу машин з дисципліни "Гідрообладнання будівельних і дорожних машин". Крім того, курсова робота може являтися складовою частиною курсових проектів інших дисциплін, а також дипломного проекту. Для виконання цієї курсової роботи необхідно визначити ряд вхідних даних.

Вхідні дані рекомендується прийняти при виконанні курсового проекту, наприклад, з дисципліни "Машини для земляних робіт" або при виконанні наукової студентської роботи.

Вхідні дані

Для виконання розрахунку гідроприводу машини (устаткування, стенда) слід встановити такі вихідні дані:

Зусилля, яке передає гідроциліндр - R_ц=320 кН;

Швидкість переміщення штока - v_ш=0,16м/с;

Напрямок переміщення штока - прямий;

В’язкість рідини при сталій температурі - ν_с=0,66см²/с;

Щільність рідини - ρ = 920 кг/м³;

Довжини гідроліній і коефіцієнти місцевих опорів на ділянках магістралей: напірна ділянка трубопроводу

=6 - довжина в (м) і =9 - місцеві опори;

виконавча робоча ділянка трубопроводу

=7 - довжина в (м) і =9 - місцеві опори;

виконавча неробоча ділянка трубопроводу

=8 - довжина в (м) і =6 - місцеві опори;

зливна ділянка трубопроводу

=5 - довжина в (м) і =8 - місцеві опори;

ділянки з гнучким трубопроводом

=2 - довжина виконавчої робочої і =1 - виконавчої неробочої ділянок трубопроводу, задається в метрах.

Номінальний тиск у гідроприводі - Р_н=16МПа.

Число паралельно працюючих гідроциліндрів, z - 1.

Розрахунок параметрів гідроциліндра, насоса і гідроліній

Визначення параметрів гідроциліндра

Діаметр поршня гідроциліндра визначимо за формулою:

для прямого ходу штока

де - розрахунковий діаметр циліндра, мм;

- зусилля, яке передає шток гідроциліндра, кН;

- номінальний тиск у гідроприводі, МПа;

- коефіцієнт, обумовлений відношенням діаметра штока до діаметра поршня і складає 0,3.0,9 (рекомендується 0,4.0,7);

z - число паралельно працюючих гідроциліндрів.

гідропривод елемент насос гідроциліндр

Рисунок 1.1 - Спрощена гідросхема машини

Отримане значення внутрішнього діаметра необхідно округлити до стандартної величини . Розрахунковий діаметр штока можна визначити по формулі

де - коефіцієнт, рекомендоване значення якого приведено вище.

Хід штока (без проведення розрахунку на стійкість) складає

Об’єм рідини, який споживається гідроциліндром складає

где - об’єм рідини, який споживається гідроциліндром, дм³/хв;

- швидкість переміщення штока, м/с.

Для забезпечення функціонування гідроциліндрів, з заданими параметрами, необхідно, щоб об’єм рідини, який споживається гідроциліндрами, дорівнював подачі насоса, тобто

Використовуючи дане співвідношення, визначимо розрахунковий об’єм робочої камери насоса

где п_н - номінальна частота обертання вала насоса, хв^-1.

см³/об.

На основі розрахункового об’єма робочої камери насосу підбираємо насос 210.20 з об’ємом робочої камери 69см³/об, номінальний тиск 14 МПа, максимальний тиск 32 МПа, частота обертів: максимальна - 1920 об/хв, номінальна - 1500 об/хв, мінімальна - 1200 об/хв; об'ємний ККД - 0,92, гідравлічний - 0,92, загальний - 0,85.

Об’єм рідини (дм³/хв), що проходить через виконавчу неробочу і зливну ділянки трубопроводів, складає:

Швидкість течії рідини на різних ділянках гідроприводу складає:

для напірної, виконавчої робочої і виконавчої неробочої ділянок у межах (3.10) м/с, величину якої прийняти самостійно близько до середнього значення і, як правило, рекомендується цю швидкість рідини забезпечити на всіх трьох ділянках, які позначені, як , а швидкість рідини слід позначити, як ; для зливної ділянки в межах (1,4.2) м/с, яка позначена, як , а швидкість рідини слід позначити, як . Тоді, розрахунковий діаметр трубопроводу на цих ділянках, відповідно, складатиме: