Расчет гидравлических потерь в гидрозамке и предохранительном клапане. Поиск путей повышения пропускной способности предохранительного клапана

СОДЕРЖАНИЕ

 3.СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ..………………………………………………………

 3.1 Построение модели гидрозамка при распоре гидростойки ………...……..

 3.1.1 Построение геометрической модели гидрозамка …………..………...

 3.1.2 Создание конечно-элементной модели гидрозамка.………………....

 3.1.3 Задание свойств жидкости и параметров расчета …………………….

 3.1.4 Запуск на счет и анализ результатов …………………………………..

 3.2 Построение модели гидрозамка при посадке гидростойки ………...……..

 3.2.1 Построение геометрической модели гидрозамка …………..………...

 3.2.2 Создание конечно-элементной модели гидрозамка.………………....

 3.2.3 Задание свойств жидкости и параметров расчета …………………….

 3.2.4 Запуск на счет и анализ результатов …………………………………..

   3.3 Построение модели газовой пружины предохранительного клапана……..

         3.3.1 Построение геометрической модели газовой пружины………………

         3.3.2 Создание конечно-элементной модели газовой пружины……………

         3.3.3 Создание контактных пар и приложение нагрузок…………………...

         3.3.4 Запуск на счет и анализ результатов…………………………………..

 3.4 Построение модели предохранительного клапана гидроблока ………..….

       3.4.1 Построение геометрической модели клапана …………..……..……...

 3.4.2 Создание конечно-элементной модели клапана.……………………....

 3.4.3 Задание свойств жидкости и параметров расчета …………………….

 3.4.4 Запуск на счет и анализ результатов …………………………………..

 3.4.5 Модернизация предохранительного клапана ………………………….

ОБОЗНАЧЕНИЕ ОСТАЛЬНЫХ ЧАСТЕЙ

ДП.А. КМ130.04.00.000               Автоматизация проектирования

ДП.ЭЧ. КМ130.05.00.000             Экономическая часть

ДП.ТБ. КМ130.06.00.000             Техника безопасности

3.Специальная часть

Несущая способность гидравлических стоек секций механизированной крепи в процессе нагружения определяется режимом работы предохранительных клапанов, от надежности работы и стабильности характеристик которых зависит поддержание кровли крепью и, следовательно, безопасность труда горнорабочих. Поэтому совершенствованию и разработке новых конструкций предохранительных клапанов уделяется много внимания как в отечественном, так и зарубежном горном машиностроении.

Целью специальной части является расчет гидравлических потерь в гидрозамке и предохранительном клапане, а также поиск путей повышения пропускной способности последнего.

3.1 Построение модели гидрозамка при распоре гидростойки

3.1.1 Построение геометрической модели гидрозамка

        Как вспомогательное средство при построении модели используем среду Mechanical Desktop Power Pack, где производим большинство построениий, которые затем экспортируем в ANSYS. На рис. 3.1 показан гидрозамок  КГУ3.020.ПР крепи М130 при распоре гидростойки.

Рис. 3.1. Гидрозамок КГУ3.020.ПР при распоре гидростойки

В качестве конечных элементов используются FLUID141(для плоских моделей), и FLUID142 (для объемных моделей), они задаются в начале расчета. MM: Preprocessor> ElementType> Add/Edit/Delete… [ Add…]-в левом списке выбираем FlotranCFD, а в правом списке 2DFLOTRAN141, нажимаем [Apply],выбираем 3DFLOTRAN142 и нажимаем [ОК].Опции элемента оставляем по умолчанию и нажимаем [Close].

Строим золотник гидрозамка. Для этого производим построение линий как это показано на рис. 3.2а.

          MM: Preprocessor> Modeling – Create > Areas> Arbitrary>By Lines- создаем площадь ограниченную линиями. Выделяем курсором линии и нажимаем [ОК]. Получится картинка представленная на рис. 3.2б.

a)                                                                        б)

Рис. 3.2. Построение сердцевины золотника

MM: Preprocessor> Operate> Extrude> ElemExtOpts… - задаём установки для вращения. В диалоговом окне в выпадающем списке [TYPE] необходимо выбрать второй элемент из базы проекта FLUID142, а в кнопке с независимой фиксацией ACLEAR присвоить значение Yes и нажать [OK]. 

MM: Preprocessor> Modeling> Operate> Extrude> -Areas- About Axis – Вращение вокруг оси. Выбираем ранее построенную поверхность, нажимаем [ОК], выбираем ось вращения [ОК].Получится картинка представленная на рис.3.3.

Рис.3.3. Объемная модель сердцевины золотника

Производим построение крестовины. Для этого строим контуры двух прямоугольников, как показано на рис. 3.4а и создаем из них площади как показано на рис. 3.4б.

а)                                                             б)

Рис. 3.4. Построение крестовины золотника

MM: Preprocessor> Modeling> Operate> Extrude> -Areas- AlongNormal- вытягиваем полученные прямоугольники. Выделяем их по очереди, указывая в поле DIST длину вытягивания. Получится картинка представленная на рис.3.5.