Разлік аб’емнага гідраулічнага прывада (стр. 1 из 5)
Міністэрства адукацыі Рэспублікі Беларусь
БЕЛАРУСКІ ДЗЯРЖАЎНЫ ТЭХНАЛАГІЧНЫ УНІВЕРСІТЭТ
Кафедра энергазберажэння, гідраўлікі і цеплатэхнікі
КУРСАВАЯ РАБОТА
НА ТЭМУ
РАЗЛІК АБ’ЕМНАГА ГІДРАЎЛІЧНАГА ПРЫВОДА
Выканаў студэнт
3 курса
факультэта ТТЛП
спецыяльнасці МОЛК-6
Iвасюта В.В.
Праверыў: Пятровіч А.В.
МІНСК 2004
РЭФЕРАТ
Курсавая работа на тэму “ Разлік аб’емнага гідраулічнага прывада” складаецца з 39 лістоу машынапіснага тэксту, якая змяшчае 36 лістоу разлікова – поясняльнай запіскі, 3 ліста графічнага матэрыялу : схема ушчыльнення поршня і штока, схема масленага бака, прынцыповая схема гідрапрывада, графічная характарыстыка гідрапрывада, помпа, напорны залатнік.
Гідрапрывод, разлік, гідрацыліндр, ушчыльненне, апаратура, трубапровад,помпа,характарыстыкаметалаёмкасц,шток,гідраулічная апаратура, характарыстыка помпы, плошча, скорасць, дросель, ККДз,вад касць,энергія.
Курсавая работа на тэму “ Разлік аб’емнага гідраулічнага прывада” змяшчае разлік асноуых параметрау гідрацыліндрау. Уякім па зададзеным карысным намаганні задаюцца суадносінамі дыяметрау поршня і штока, знаходзяць плошчу, таушчыню сценкі і накрывак ,вядуць разлік гідрацыліндрау на трываласць. Знаходзяць сілы трэння пры ушчыльненні гумавымі кольцамі і шауронавымі манжэтамі. Вызначаюць агульнае ККДз гідрацыліндра.
УВОДЗІНЫ
Гідраўлічныя прыводы вельмі шырока выкарыстоўваюцца для ажыццяўлення руху рабочых органаў разнастайных машын (будаўнічых, дарожных, пад’ёмна транспартных, сельскагаспадарчых, лясных і іншых), у станкабудаванні, авіяцыі, кавальска-прэсавым і іншым механічным абсталяванні.
Шырокае яго распаўсюджанне вызначаецца значнымі перавагамі пры параўнанні з іншымі прыводамі: магчымасць атрымліваць вялікія сілы і круцячыя моманты пры адносна малых памерах гідрарухавіка: плаўнасць перамяшчэння і бесступеньчатае рэгуляванне скорасці ў вялікім дыяпазоне скарасцей; малая інэрцыйнасць; прастата ажыццяўлення прамалінейных зваротна-па-ступальных рухаў і аўтаматычнага кіравання рабочымі органамі; простая засцярога ад перагрузкі і высокая эксплуатацыйная надзейнасць.
Высокія кампановачныя ўласцівасці гідраўлічных сістэм, якія заснаваны на канструкцыйнай незалежнасці знаходжання асобных агрэгатаў, дазваляюць ствараць машыны, якія маюць высокую прадукцыйнасць, надзейнасць і малую матэрыялаёмістасць.
Аб’ёмны гідрапрывод складаецца ў асноўным з помпы аб’ёмнага дзеяння, выканаўчага гідрарухавіка, агрэгатаў размеркавання вадкасці і кіравання засцярогі сістэмы ад перагрузак, ачысткі вадкасці, трубаправодаў. Некаторыя сістэмы ўключаюць дапаможныя гідраагрэгаты: зваротныя клапаны, гідраўлічныя замкі, дзялільнікі патоку і іншыя.
Асновай помпавага аб’емнага гідрапрывада з’яуляецца помпа аб’емнага дзеяння, якая стварае энергію ціску рабочай вадкасці.
Гэта энергія пераутвараецца у механічную работу з дапамогай аб’емнага гідрарухавіка, часцей за усе гідрацыліндра. На практыцы у гідрапрывадах прымяняюцца пераважна шасцярончатыя ці пластінчатыя помпыю.
У якасці сілавога выканаучага гідраагрэгата(гідрарухавіка) прымяняюць поршневыя гідрацыліндры з аднабаковым, двухбаковымі штокамі ці з дыферэнцыяльным поршнем.
Для кіравання выканаучымі гідрарухавікамі прымяняюць кранавыя ці залатніковыя размеркавальнікі.Кіраванне імі можа быць ручным, электрамагнітным, гідраулічным ці электрагідраулічным. Спосаб кіравання залежыць ад велічыні ціску у гідраулічнай сістэме, а таксама тыпу кіравання непасрэднага ці дыстанцыйнага.Калі у прывадзе некалькі гідрацыліндрау і патрэбна забяспечыць іх паслядоуную работу, тады прымяняюць напорныя залатнікі, адін з якіх настройваецца на меншы ціск,а другі – на большы. Калі патрэбна забяспечыць сінхронню работу гідрацыліндрау, тады прымяняюць механічныя сінхранізатары,аб’емнага ці дросельныя дзельнікі патоку.
Пры неабходнасці рэгулявання скорасці руху выканаучых механізмау (штокау, гідрацыліндрау) у схему гідрапрывада уключаюць дроселі ці рэгулятары патоку.
Для прадухілення ад высокіх ціскау, якія могуць узнікаць у гідрасістэме, неабходна уключыць засцерогальны клапан, які часцей за усе ставяць па лініі помпа – размеркавальнік, у бакавым адгалінаванні трубапровада. Калі потрэбна панізіць ціск на якім – небудзь участку сістэмы (у тым выпадку, калі ад адной помпы працуюць два гідрацыліндра пры розных цісках ) прымяняюць рэдукцыйны клапан.
Пры праетаванні аб’емнага гідрапрывада неабходна прымяняць серыйную гідраапаратуру і другое абсталяванне, якое выпускаецца нашай прамысловасцю.
У адпаведнасці з заданнем і схемай гідрапрывода ў курсавой рабоце вырашаны наступныя задачы: вызначаны асноўныя памеры гідрацыліндра, выбрана рабочая вадкасць для гідрапрывода, падабрана ўся гідраўлічная апаратура, якая прыведзены на схеме для праектавання, разлічана трубаправодная сістэма гідрапрывода, страты ціску ў ей і зроблены папярэдні выбар помпы, зроблены аналіз існуючых спосабаў рэгулявання скорасці руху выхаднога звяна гідрацыліндра, складзена прынцыпіяльная гідраўлічная схема гідрапрывода ў адпаведнасці з абазначэннем гідраўлічнай апаратуры згодна з ЕСКД, разлічана і пабудавана рэгуліровачная характарыстыка гідрапрывода і зроблены канчатковы выбар помпы, разлічаны цеплавы рэжым работы гідрапрывода і вызначана металаемістасць.
1. Разлік гідрацыліндраў (ГЦ)
Гідраўлічныя рухавікі прызначаны для пераутварэння энергіі ціску патоку рабочай вадкасці ў механічную энергію руху выхаднога звяна (штока гідрацыліндра).
1.1 Разлік асноўных параметраў ГЦ
Асноўнымі параметрамі гідрацыліндраў з'яўляюцца ўнутраны дыяметр цыліндра (дыяметр поршня) D, дыяметр штока d, рабочы ціск, ход поршня L.
Дыяметр поршня вызначаюць па формуле:
P=p×S (1.1)
дзе Р – зададзенае карыснае намаганне, Н;
р – папярэдне прыняты ціск у ГЦ, Па;
S – Эфектыўная (рабочая) плошча поршня пры рабочым ходзе (калі пераадольваецца зададзенае намаганне), м2.
Папярэдні ціск прымаецца з рада намінальных ціскаў па ДАСТ 12445 80: 1,6;2,5; 4,0; 6,3; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 32,0; 40,0; 50,0; 63,0 МПа. Пры выбары ціску ўлічваюць велічыню пераадольваемага намагання. Пры Р1 = 9 кН прымаем р1=2.5
МПа..Р1=Р2,зн р1=р2
Велічыня эфектыўнай плошчы S залежыць ад канструкцыі ГЦ і вызначаецца па адпаведных формулах: для ГЦ з аднабаковым штокам пры падачы рабочай вадкасці ў поршневую поласць:
S=π D2/4 (т.ш. у нашым выпадку ГЦ з аднабаковымі штокамі). (1.2)
Спачатку вылічваем плошчу s, а потым знаходзім значэнні D і d. Для разліку дыяметрау зададзім адносіны у залежнасці ад ціску: пры р<5 Мпа d/D=0.5;
S1=Р1/р1=9000/250000000=0.0036м
D2 = (4*S)/π. (1.3)
D1=
м.d1=D1*0, 5=0.034 м;
S2=Р2/р2=0.0036м
.D2 =
м.d2=D2*0.5=0.034м.
Знойдзеныя з формул дыяметры D і d акругляюць да бліжэйшага стандартнага па ДАСТ 12447-8О.
Прымаем D1=D2 =65 мм ; d1=32 мм, d2=32мм;
3 умовы захавання падоўжнай устойлівасці штока суадносіны паміж ходам поршня L і яго дыяметрам D не павінны быць болей за 10, г.зн. (L/D)<=10:
L/D=105/65=1.6<10
3 улікам прынятых стандартных дыяметраў D1, D2 і d1, d2 сапраўдны рабочы ціск р:
S1 =S2= (3.14*0.065
)/4=3.32*10-3 м2рс=P1/S1=9*103/3.32*10-3=2.7 МПа; (1.4)
1.2 Разлік гідрацыліндраў на трываласць
Разлікамі на трываласць вызначаюць таўшчыню сценак ГЦ, таўшчыню накрывак (галовак) ГЦ, дыяметр шпілек ці балтоў для мацавання накрывак.
Па нормах Дзяржтэхнадзора пры разліку ГЦ на трываласць абмяжоўваюцца ўлікам толькі сіл ад ціску вадкасці без уліку знешніх сіл.
Корпус ГЦ вырабляецца з розных матэрыялаў, але часцей за ўсё са стальных труб ці паковак. Пры ціску рабочай вадкасці да 20 МПа прымяняюць стальныя трубы, пры ціску звыш 20 МПа -каваныя стальныя трубы. Штокі і поршні ГЦ вырабляюць са стальных паковак.
У залежнасці ад суадносін паміж вонкавьм дыяметрам Dв і ўнутраным D цыліндры дзеляцца на таўстасценныя і танкасценныя. Калі (Dв/D)<=1,2, ён адносіцца да танкасценных, калі (Dв/D)>1,2 – да таўстасценных.
Таўшчыню сценкі δ танкасценнага ТЦ вызначаюць па формуле:
δ =PуD/(2,3[σ]- Pу) (1.5)
дзе Ру – умоуны ціск, роўны (1,2-1,3)Р ;
[σ] – дапушчальнае напружанне расцягвання.
δ1 =Pу1D1/(2,3[σ]- Pу1)=3.375*106 *0.065/(2.3*90*106-3.375*106=1.1 мм;
δ2=РУ2D2/(2.3[σ]-РУ2)= 3.375*106 *0.065/(2.3*90*106-3.375*106=1.1 мм;
Да вызначаных па формуле (1.3) таўшчынь сценак ГЦ неабходна дабавіць прыпуск у (0,5-1)мм, які неабходны на апрацоўку ўнутранай паверхні цыліндра. З улікам гытага маем:
δ1 =2 мм; δ2=2 мм;
Вызначым вонкавыя дыяметры:
Dв1=D1+2δ1=65+2*2=69 мм; (1.6)
Dв2=D2+2δ2=65+2*2=69 мм; (1.7)
Dв1/D1=1.06< =1.2- цыліндр танкасценны.
Dв2/D2=1.06< =1.2-цыліндр танкасценны.
Накрыўкі ГЦ звычайна бываюць плоскімі ці сферычнылі. Плоскую накрыўку разлічваюць як плоскую круглую пласціну, замацаваную па контуры і нагружаную раўнамерна размеркаванай нагрузкай. Таўшчыня такой накрыўкі вызначаецца па формуле:
δнакрыўкі=0,433D
; (1.8)δнакр1=0,433*65
=5.5 мм;δнакр2=0.433*65
=5.5 мм;Таўшчыня накрыўкі павінна быць не менш за двайную таўшчыню сценкі цыліндра.
Пры замацаванні накрывак (галовак) цыліндраў балтамі ці шпількамі дыяметр апошніх вызначаецца з умовы іх трываласці на разрыў. Пры гэтым для ГЦ штурхаючага дзеяння: