Проектирование и расчет объемной гидропередачи: Методические указания по выполнению курсовой работы (курсового проекта)

1.  Общие положения

По курсу “Основы гидро- и пневмоприводов” студенты механических специальностей горного профиля выполняют курсовую работу (курсовой проект) для закрепления полученных теоретических знаний путем изучения конструкции и принципа действия гидросистемы конкретной машины, а также путем проектирования и расчета типовой гидросистемы.

Представленные методические указания содержат требования к курсовому проекту (курсовой работе), содержание текстовой части, а также правила оформления графического раздела. Методические указания содержат достаточно полную номенклатуру современных гидромашин и гидроаппаратов, что дает возможность студентам оперативно найти требуемые элементы и их характеристики для разрабатываемой гидравлической системы.      

В процессе выполнения курсовой работы студенты приобретают навыки пользования справочной литературой, действующими ГОСТами и нормами.

Задание на курсовую работу выдается руководителем, который устанавливает срок представления готового проекта, контролирует ход его выполнения и оказывает необходимую методическую помощь. При защите курсового проекта на кафедре создается комиссия.

2.  Требования к курсовой работе

Курсовая работа (курсовой проект) должна быть результатом самостоятельной и творческой работы студента.

Техническое оформление проекта выполняется в соответствии с ЕСКД. Расчетно-пояснительную записку кратко пишут на одной стороне листа формата А4 без сокращения фраз и ненужных пояснений. В тексте записки обязательно делаются ссылки на используемую литературу, перечень которой приводится в конце записки. Расчетно-пояснительная записка иллюстрируется необходимыми схемами, эскизами и графиками, поясняющими ее текст и расчеты. Объем записки обычно составляет 20...30 листов.

Графическую часть работы студенты выполняют карандашом на двух листах формата А1, обязательно заполняя основные надписи. По согласованию с руководителем графическая часть может быть выполнена в системе автоматического проектирования. 

3.  Содержание курсовой работы

Курсовая работа (курсовой проект) предусматривает выполнение двух независимых разделов. В первом разделе изучается принцип действия гидросистемы конкретной машины, применяемой в горной промышленности. Во втором разделе разрабатывается типовая гидросистема с объемным, дроссельным или ступенчатым способом регулирования скорости гидродвигателя.

3.1.  Содержание текстовой части пояснительной записки

По первому разделу в пояснительную записку включаются:

1. Назначение, техническая характеристика и область применения горной машины, и краткое описание ее конструкции;

2. Описание принципа действия гидросистемы заданной машины с указанием ее основных параметров (расход жидкости, рабочее давление, мощность и т.п.) и тип применяемого гидрооборудования. Более детально следует изучить и описать силовую часть гидросистемы, служащую для перемещения рабочего органа машины.

По второму разделу в пояснительную записку включаются:

1. Краткое описание гидросистемы, разработанной самостоятельно согласно заданию;

2. Выбор гидрооборудования и рабочей жидкости с необходимыми расчетами;

3. Расчет потерь в разработанной гидросистеме и определение ее КПД;

4. Расчет регулировочной и механической характеристик;

5. Тепловой расчет гидросистемы.

Второй раздел курсовой работы рекомендуется выполнять согласно [1].

3.2.Содержание графической части

Первый лист графической части студенты расчерчивают на два самостоятельных формата А2, предназначенных для каждого из разделов курсовой работы.

К первому разделу изображается принципиальная схема гидросистемы машины, указанной в задании. В схему могут быть внесены элементы кинематики, электропривода, пневмопривода
и др. в условных обозначениях, соответствующих ГОСТу. В некоторых случаях принципиальная схема может быть заменена (дополнена) структурной, функциональной или монтажной схемами.

По второму разделу изображают принципиальную схему разработанной гидросистемы, графики регулировочной и механической характеристик, график характеристики удельной подачи насоса, схемы движения потоков рабочей жидкости в гидропередаче, а также график распределения давления по гидросистеме.

На втором листе графической части, поделенном на необходимые форматы, выполняют общие виды гидромашин и аппаратов гидросистемы, разработанной в курсовом проекте, чертежи узлов и деталей отдельных гидроаппаратов, присоединительную арматуру, схему разводки трубопроводов и др. Содержание второго листа уточняется и согласуется с преподавателем.

Порядок и особенности оформления чертежей гидравлических схем описаны ниже в п. 5. Пример оформления чертежа ко второму разделу приведен в приложении.

4.  Исходные данные по второму разделу

Исходные данные определяются по номеру варианта, указанному в задании, при помощи таблиц шифров (табл. 4.1 и 4.2)
и таблиц параметров (табл. 4.3, 4.4 и 4.5). Из таблиц шифров по номеру варианта определяются шифры (номера) параметров, а по таблицам параметров – их численные значения. Табл. 4.1 предусматривает гидродвигатель поступательного движения – гидроцилиндр, а табл. 4.2 – двигатель вращательного движения – гидромотор. Поэтому в табл. 4.1 шифруется усилие на штоке гидроцилиндра R₁ и скорость движения поршня V₁, а в табл. 4.2 – крутящий момент на валу гидромотора М₁ и частота вращения его вала n₁. Цикл работы устанавливается по шифру в табл. 4.3, а варианты регулирования скорости в табл. 4.4. Из табл. 4.5 берется коэффициент способа закрепления гидроцилиндра К_з. Остальные параметры определяются из табл. 4.6.

Кроме установленных параметров необходимо вычислить рабочий ход поршня гидроцилиндра L или число полных оборотов вала гидромотора z по формулам:

L = (Ц₁ + Ц₂)0,1 + 0,25, м,  ­– для гидроцилиндра;   

z = (Ц₂ + Ц₃)5 + 2, оборотов, – для гидромотора;

где Ц₁, Ц₂ и Ц₃ – цифры варианта задания.

Конструктивную величину хода L необходимо округлить до ближайшего большего по стандартному ряду ходов по [1, с. 94].

Пример: вариант № 05. Этот вариант расположен в табл. 4.1, из которой шифры параметров равны:

цикл работы – 2 (табл. 4.3) – реверсивное движение с разгрузкой гидродвигателя во время паузы;

регулирование скорости – 1 (табл. 4.4) – в обоих направлениях;