ГОУ ВПО “Уральский государственный технический университет – УПИ”
Имени первого президента России Б.Н. Ельцина
Кафедра Электронного машиностроения
Оценка работы
Расчетно-графическая работа
по курсу “АГПП”
Вариант №10
| Преподаватель |
В.Н. Гулин |
| Студент |
|
| Группа |
М – |
Екатеринбург
2009 Содержание
1. Исходные данные. 3
2. Расчет гидросистемы.. 4
2.1. Предварительный расчет основных параметров гидроцилиндра. 4
2.2. Уточненный расчет. 4
2.3. Расчет максимального расхода жидкости. 6
2.4. Выбор оборудования. 7
3. Принципиальная схема системы гидропривода. 7
4. Описание движения потоков жидкости на разных этапах работы гидропривода. 8
1. Исходные данные
Вид гидродвигателя – двухстороннего действия, двушточный (симметричный).
Характер скорости движения:
· для прямого хода – регулируемая для всего хода;
· для обратного хода – постоянная для всего хода.
Технологическая (полезная) нагрузка:
· прямого хода F
п
= 35 кН
;
· обратного хода F
о
= 25 кН
.
Масса поступательно движущихся частей m
= 50 кг
.
Максимальные скорости поступательного движения:
· прямого хода V
п
max
= 2.75 м/мин
= 0,046 м/
c
;
· обратного хода V
о
max
= 4.5 м/мин
= 0,075 м/
c .
Давление слива P
сл
= 0,3 МПа
.
Время разгона до V
о
max
t
п
= 0,2 c
.
2. Расчет гидросистемы
2.1. Предварительный расчет основных параметров гидроцилиндра
Расчет параметров гидроцилиндра при прямом ходе
Определим значение движущей силы прямого хода
Определим диаметр поршня
принимаем рабочее давление Р
= 2 МПа
, тогда
Выбираем из стандартного ряда диаметр поршня D
= 160 мм
.
Определим диаметр штока ,
где k
= 0,6 (при Р
= 2 МПа
).
Выбираем из стандартного ряда диаметр штока d
= 100 мм
.
Выбираем уплотнения:
· между каждым поршнем и цилиндром – три резиновых кольца круглого сечения;
· между каждым штоком и цилиндром – три резиновых кольца круглого сечения.
С учётом размеров поршня и штока получим размеры уплотнений:
диаметр сечения кольца d
2
= 3 мм
.
2.2. Уточненный расчет
I
F
дв
.пр
≥ Fпр
+ Fин
.пр
+ 3∙Fтр
.п
.пр
+ Fпд
.пр
- сила инерции прямого хода
- сила трения штока прямого хода,
где - удельная сила трения
- сила трения поршня прямого хода
<
- сила противодавления прямого хода;
Движущая сила прямого хода
Fпр
+ Fин.пр
+ 3∙Fтр.п.пр
+ Fпд.пр
= 39297,06 Н
условие F
дв.пр
≥ Fпр
+ Fин.пр
+ 3∙Fтр.п.пр
+ Fпд.пр
не выполняется, значит необходимо увеличить диаметр цилиндра
Выбираем из стандартного ряда больший диаметр поршня D = 220 мм.
Определим диаметр штока
Выбираем из стандартного ряда диаметр штока d
= 140 мм
.
Fпр
+ Fин.пр
+ 3∙Fтр.п.пр
+ Fпд.пр
= 42369,09 Н
условие F
дв.пр
≥ Fпр
+ Fин.пр
+ 3∙Fтр.п.пр
+ Fпд.пр
выполняется.
Расчет параметров гидроцилиндра при обратном ходе (проверка)
F
дв.об
≥ F
о
+ F
ин.об
+ 3∙F
тр.п.об
+ F
пд.об
Fо
= 25000 Н
- сила инерции обратного хода
Силы трения обратного хода такие же, как при прямом ходе.
- сила противодавления прямого хода;
F
о
+ F
ин.об
+ 3∙F
тр.п.об
+ F
пд.об
= 32383,59 Н
Условие F
дв.об
≥ F
о
+ F
ин.об
+ 3∙F
тр.п.об
+ F
пд.об
выполняется
Найденные размеры гидроцилиндра удовлетворяют условиям поставленной задачи.
2.3. Расчет максимального расхода жидкости
Максимальный расход жидкости при прямом ходе
Максимальный расход жидкости при обратном ходе
2.4. Выбор оборудования
Из условий Р
= 2 МПа
и Q
max
= 101,7 л/мин
выбираем насос типоразмера Г12 – 25АМ с номинальными параметрами Р
= 6,3 МПа
и Q
max
= 104 л/мин
.
Для выполнения требований задания необходим дроссель, распределитель и предохранительный клапан.
Из условий выбираю регулятор расхода типа МПГ 55-25М, рассчитанный на рабочее давление 20 МПа, номинальный расход 200 л/мин, максимальный расход 240 л/мин, минимальный расход 0,15 л/мин.
Распределитель типа В16 с диапазоном расхода 63-240 л/мин и Р до 32 МПа.
Предохранительный клапан по ТУ-053-5749043-002-88 с диаметром условного прохода 32 мм, номинальным расходом 250 л/мин, максимальным расходом 350 л/мин, минимальным расходом 10 л/мин.
3. Принципиальная схема системы гидропривода
4. Описание движения потоков жидкости на разных этапах работы гидропривода
В прямом направлении
: технологическая жидкость поступает от неуправляемого насоса через распределитель в левую полость гидроцилиндра, где, преодолевая полезную нагрузку, придаёт штоку определенную скорость. Скорость регулируется посредством регулирования объема подаваемой жидкости с помощью регулирующего устройства дроссельного типа. В это время масло из правой полости через распределитель сливается в бак.
В обратном направлении:
жидкость начинает перетекать из левой полости в бак, конец штока отходит от переключателя и он занимает исходное положение, жидкость начинает поступать в правую полость гидроцилиндра, обходя дросселирующий регулятор.