а) В расчете гидропривода учитываются требования к промысловым механизмам:
-лебедки траловые по ОСТ 5.2075-73
-лебедки кабельные по ОСТ.5.2074-73
-лебедки вытяжные по ОСТ5.2073-73
б) Расчет гидропривода должен учитывать правила и нормы проектирования судовой системы гидравлики по
ОСТ 5.5022-70 и производится с учетом возможности кратковременной работы промыслового механизма с перегрузкой, обусловленной пульсирующим характером изменения усилия натяжения в канате.
Исходные данные для расчета следует принимать по техническому заданию на разработку курсового проекта и предварительного расчета проработки редуктора промыслового механизма.
Исходными данными для расчета являются следующие величины:
- номинальное усилие натяжения каната на барабане механизма, Н (кгс),
- (средняя по слоям) скорость выбирания каната, м/с (м/мин);
- скорость травления каната, м/с (м/мин);
-диаметр каната, м;
- диаметр барабана, м;
- общий коэффициент полезного действия барабана и редуктора механизма;
- число слоев навивки каната на барабан.
|
|
При расчете гидропривода промыслового механизма скорости выбирания и травления каната следует принимать как средние по всей длине каната, а усилие натяжения каната относится к верхнему слою навивки каната на барабан.
С учетом пульсирующего характера нагрузки при выбирании канатов, который в зависимости от условий промысла, увеличивает усилие натяжения, в расчете следует использовать коэффициент динамичности равным 1,25 и максимальное усилие натяжения каната следует принимать, кВт:
(7.6)
Таблица 7.2 Значение КПД
Тип передачи | В масляной ванне | Открытая | Примечание: 1. Для зубчатых передач меньшие значения КПД, относятся к коническим колесом, а большие – к цилиндрическим. Ориентировочные значения К.П.Д. закрытых передач в масляной ванне приведены для колёс, выполненных по 8-му классу точности, а для открытых по 9-му классу точности. При более точном выполнении колёс, значение К.П.Д. может быть повышено на 1-1,5%; при меньшей точности – соответственно понижено. 2. Для червячной передачи значение К.П.Д. следует уточнить после установления основных параметров. 3. Для фрикционной передачи больше значения относятся к передачам с разгруженными опорами. 4. Потери на трение в подшипниках оцениваются следующими коэффициентами: для одной пары подшипников качения ; для одной пары подшипников скольжения 5. В механизмах лебёдок учитывают дополнительные потери в блоках, обусловленные трением в подшипниках и жестокостью каната. |
1) Зубчатая передача 2) червячная передача с цилиндрическим при числе заходов червяка: 1…….. 2…….. 3-4…... 3) Цепная передача (роликовой, втулочной или зубчатой цепью) 4) Фрикционная передача 5) Ремённая передача (плоско или клиноременная) | 0,95÷0,97 0,70 0,75 ÷ 0,80 0,80 ÷ 0,90 0,94÷0,97 0,94 ÷ 0,97 0,90 ÷ 0,95 | 0,93÷0,94 0,50 0,60 0,9 0,90 0,94÷0,97 |
в) При расчете крутящего момента и выбора гидромотора определяется средний размер навивки каната на барабан, м:
|
|
(7.7)
где: – диаметр второго слоя навивки каната на барабан; м
- диаметр верхнего слоя навивки каната на барабан; м
- Определяется скорость выбирания каната на верхнем слое навивки на барабан, (м/мин):
(7.8)
- Определяется мощность гидромотора, кВт:
(7.9)
- Определяется наибольшая мощность гидромотора, кВт:
- исходя из величины мощности гидромотора , по действующей технической документации, приведенной в справочниках на гидроэлементы выбирается гидромотор. При необходимости повышения частоты вращения вала гидромотора в режиме травления каната с соответствующим снижением усилия натяжения следует применять два гидромотора мощностью или один гидромотор большей мощности (следующего типоразмера).
- Определяется частота вращения барабана лебедки; (м/мин):
(7.10)
где м/с (м/мин) – в случае заданного равенства скоростей при выбирании и травлении каната;
м/с (м/мин) – в случае повышенной скорости травления каната.
- Определяется передаточное отношение редуктора механизма:
(7.11)
где: - номинальная частота вращения вала гидромотора, (об/мин);
- частота вращения барабана, (об/мин).
- Определяется крутящий момент на верхнем слое каната на барабане, Н∙м (кгс∙м).
(7.12)
- Определяется крутящий момент на валу гидромотора, Н∙м (кгс∙м):
(7.13)
г) Расчет наибольшего рабочего давления в гидросистеме привода гидравлического производится следующим образом:
- Определяется перепад давления на гидромоторе механизма, необходимый для создания заданного натяжения каната, МПа (кгс/см2):
(7.14)
где: - рабочий объем гидромотора, м3 (см3);
- общий коэффициент полезного действия гидромотора.
- необходимо принять внутренний диаметр трубопроводов , , гидросистемы и принимается в зависимости от скорости рабочей жидкости.
- Скорость рабочей жидкости в соответствии с рекомендациями по ОСТ 5.5022-70 см/с(м/с):
(7.15)
где: Qмв - расход рабочей жидкости;
площадь внутреннего сечения трубопровода;
- внутренний диаметр напорного трубопровода, м (см);
- внутренний диаметр сливного трубопровода, м (см);
- внутренний диаметр трубопровода всасывания, м(см);
= 3 м/с (см/с) – скорость рабочей жидкости в трубопроводе напора;
= 2 м/с (см/с) – скорость рабочей жидкости в трубопроводе слива;
м/с (см/с) – скорость рабочей жидкости в трубопроводе всасывания, в соответствии с ОСТ 5.5022-70
- Определяется число Рейнольдса:
(7.16)
где: - коэффициент кинематической вязкости рабочей жидкости при расчетной температуре, принимаемый по технической документации на рабочую жидкость, м2/с (сСт).
- Определяется режим течения рабочей жидкости в трубопроводе:
ламинарный -
турбулентный -
- Определяется коэффициент сопротивления трения при движении рабочей жидкости по трубам:
для ламинарного режима -
для турбулентного режима -
- Определяется суммарная потеря давления в прямолинейных участках трубопровода, МПа (кгс/см ):
(7.17)
где: - объемный вес рабочей жидкости, Н/м3 (кгс/м3);
- длина участка трубопровода, м;
- ускорение свободного падения, м2/с (см2/с).
- Определяется общая потеря давления в гидросистеме, МПа (кгс/см2):
(7.18)
где: - потери давления в прямолинейных участках трубопровода, в изогнутых участках трубопровода, от местных сопротивлений, от гидроэлементов, от разности высот входа и выхода рабочей жидкости в трубопроводе, и при правильном подходе и выбора гидроэлементов практика показывает – потери давления находятся в пределах 1÷2,5МПа (кгс/см2).
|
|
- Определяется номинальное рабочее давление в гидросистеме привода механизма, МПа (кгс/см ).
(7.19)
- Определяется максимальное давление в гидроприводе (с учетом пульсации нагрузки), МПа (кгс/см ).
(2.20)
д) Для определения максимального расхода рабочей жидкости при обеспечении скоростных характеристик промыслового механизма необходим следующий расход жидкости гидромотором, м /с (см /мин):
(2.21)
где: - значение объёмного коэффициента полезного действия приводится в действующей технической документации на гидромоторы.
- Необходимая производительность насоса приравнивается к max расходу гидромотора: .
е) Элементы защиты гидропривода – предохранительные клапаны, напорные золотники должны срабатывать при достижении давления равного .
При срабатывании должен обеспечиваться перепуск полного расхода рабочей жидкости.
Фильтры должны обеспечивать следующую тонкость очистки рабочей жидкости:
- при заливки и подпитки, мкм…не более 20;
- в контуре гидропривода, мкм…не более 40;
- в системе гидроуправления, мкм…не более 16.
ж) Определяется мощность насоса, кВт:
(2.22)
где: - давление настройки предохранительного клапана, МПа (кгс/см2);
- общий К.П.Д. насоса.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Свешников В.К., Усов А.А. Смазочные гидроприводы: Справочник. - М: Машиностроение, 1982.-464с.
2 Чаплыгин Ф.Т. Работа грузоподъемных устройств в условиях промысла. - М.: Легкая и пищевая промышленность. 1982.-144с.
3 МРХ CCСP ГПО «Дальрыба» НПО «Дальрыбтехчентр». Справочник по промысловым механизмам и судовому такелажу.-Владивосток: 1990.-148с.
4 Карпенко В.П., Торбан С.С. Механизация и автоматизация процессов промышленного рыболовства. М.: Агропромиздат- 1990.-464с.
5 Черепанов Б.Е. Судовые вспомогательные и промысловые механизмы, системы и их эксплуатация. - 1986.
6 Габрюк В.И. Механизация и автоматизация процессов промышленного рыболовства. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по теме. «Проект ваерной лебедки для механизации тралового лова» для студентов специальности 3115АТИ. - Владивосток, Дальрыбвтуз, 1990. - 35.
|
|
7 Черепанов Б.Е. Лебедки рыболовных траулеров. Мурманское книжное издательство, г. Мурманск, Дом печати.- 1966.
8 Габрюк В.И., Кулагин В.Д. Механика орудий рыболовства и АРМ промысловика.-М.: Колос, 2000.-416с.
9 Решетов Д. Н. Детали машин. – М.: Машиностроение, 1989. – 496 с.
10 Кудрявцев В. Н. Детали машин. – Л.: Машиностроение, 1980. – 464 с.
11 Иосилевич Г. Б. Детали машин. – М.: Машиностроение, 1988. – 368 с
12 Детали машин: Атлас конструкций / Под ред. Д. Н. Решетова. В 2-х частях. – М.: Машиностроение, 1992.
13 Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин: Учебное пособие для машиностроительных специальностей вузов. – М.: Высш. шк., 1985. – 415 с.
14 Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. – М.: Машиностроение, 1992. Т.1. – 816 с.; Т.2 – 783 с.; Т.3 – 720 с.
15 Иванов М. Н. Детали машин.–М.: Высш. шк., 1998. – 383 с.
16 Кузьмин А. В. и др. Расчеты деталей машин: Справочное пособие / А. В. Кузьмин, И. М. Чернин, Б. С. Козинцов. – Мн.: Вышейш. шк., 1986. – 400 с.
17 Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. – М.: Машиностроение, 1992. Т.1. – 816 с.; Т.2 – 783 с.; Т.3 – 720 с.
18 Гжиров Р. И. Краткий справочник конструктора: Справочник. – Л.: Машиностроение, 1983. – 464 с.
19 ГОСТ 2.001-93 ЕСКД. Общие положения.
20 ГОСТ 2.104-2006 ЕСКД. Основные надписи.
21 ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.
22 ГОСТ 2.106-96 ЕСКД. Текстовые документы.
23 ГОСТ 2.109-73 ЕСКД. Основные требования к чертежам.
24 ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы.
25 ГОСТ 2.302-68 ЕСКД. Масштабы.
26 ГОСТ 2.303-68 ЕСКД. Линии.
27 ГОСТ 2.305-2008 ЕСКД. Изображения — виды, разрезы, сечения.
28 ГОСТ 2.307-68 ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений.
29 ГОСТ 2.308-79 ЕСКД. Указание на чертежах допусков формы и расположения поверхностей.
30 ГОСТ 2.309-73 ЕСКД. Обозначение шероховатости поверхностей.
31 ГОСТ 2.312-72 ЕСКД. Условные изображения и обозначения швов сварных соединений.
32 ГОСТ 2.316-2008 ЕСКД. Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц.
33 ГОСТ 2.703-68 ЕСКД. Правила выполнения кинематических схем.
34 ГОСТ 2.704-76 ЕСКД. Правила выполнения гидравлических и пневматических схем.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ РЫБОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ