Расчет гидросистемы с гидроцилиндром (поршень гидроцилиндра имеет диаметр – 60 мм и ход – 500 мм)

Страницы работы

Содержание работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ                      

РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

ГОМЕЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

им. П.О. Сухого

Кафедра «Гидропневмоавтоматика»

Пояснительная записка

к курсовому проекту на тему:

По курсу: «Механика жидкостей и газов».

                         Выполнила студентка гр. НР-32

                                                 Лещинская Д.С.    

                                                 Принял преподаватель

                                                 Шульга Л. И.                  

ГОМЕЛЬ 2000

СОДЕРЖАНИЕ

Содержание...................................................................................

1. Описание задания........................................................................

2. Описание гидросхемы.................................................................

3. Расчёт физических параметров жидкости..............................

4. Гидравлический расчет гидросхемы........................................

4.1.  Порядок проведения расчетов................................................

4.1.1.  Определение необходимых диаметров и толщин стенок соединительных трубопроводов.......................................

4.1.2.  Определение настроенного давления предохранительного клапана Рн Мощности насоса Nн, подачи Qн.............

4.1.3.  Определение изменения скорости поршня в гидроцилиндре и давления в обеих его полостях при F = 0.7×Fm..........

4.1.4.  Расчёт зависимости скорости поршня  в гидроцилиндре от положения золотника в дросселе х при F = 0.7×Fm....................

4.1.5.  Расчёт гидроудара в гидросистеме........

4.1.6.  Расчёт изменения скорости поршня и давления в полостях гидроцилиндра при F = 0................................................

1. Описание задания

Гидросистема содержит силовой гидроцилиндр ГЦ, нерегулируемый насос постоянной производительности Н, трёхпозиционный золотниковый распределитель ЗР, регулируемый гидродроссель Др, предохранительный клапан ПК, гидробак ГБ (рис. 1).

Поршень гидроцилиндра имеет диаметр dп = 60 мм и ход S = 500 мм. Диаметр штока dш = 42 мм. Механический КПД гидроцилиндра hм = 0,9. Максимальная нагрузка силового гидроцилиндра Fm = 28 кН. Заданная максимальная скорость движения поршня vп = 20 см/с . Приведённая к поршню масса подвижных частей вместе с внешней нагрузкой Мп = 70 кг.

Для управления скоростью движения поршня используется регулируемый гидродроссель золотникового типа. Диаметр золотника dз 12 мм. Максимальное открытие дросселя х0 = 0,2×dз. Коэффициент гидравлического сопротивления гидродросселя xдр = 3,1.

Открытие и закрытие окон золотникового гидрораспределителя осуществляется равномерно в течении 0,06 с. Коэффициент гидравлического сопротивления канала золотникового распределителя xзр = 3,2.

Для защиты гидросистемы от повышенных давлений и перепуска в гидробак избытка рабочей жидкости на выходе из насоса установлен предохранительный клапан, характеристика которого выражается уравнением:

где Qн - производительность (подача) насоса; Qк - расход рабочей жидкости через клапан; Pн - давление, на которое настроен клапан (соответствует началу открытия клапана); - перепад давлений в клапане.

Система заполнена маслом И - 20, в котором содержится (при атмосферном давлении и температуре 20 0С) у = 0,14 % по объёму нерастворённого воздуха. Рабочая температура - 600С.

Соединительные магистрали предлагается выполнить из дюралюминиевых труб ГОСТ 18475-73 (Д16). Длина участков (в - г) и (д - е) - 14 м; (а - в) - 1 м; (ж - з) – 1,4 м.

1.  Определить необходимые диаметры и толщину стенок соединительных трубопроводов. Подобрать трубы соединительных магистралей по ГОСТ 18475-73. Подобрать необходимый условный проход золотникового гидрораспределителя по ГОСТ 18475-73.

2.  Определить давление Рн , на которое необходимо настроить предохранительный клапан, чтобы обеспечить движение поршня в гидроцилиндре с заданной максимальной скоростью vп при максимальной нагрузке Fт . Какими при этом должны быть подача Qн и мощность Nн насоса.

3.  Рассчитать и построить график зависимости скорости поршня в гидроцилиндре от положения золотника в дросселе х, изменяемого в процессе регулирования (), при максимальной нагрузке Fm.

4.  Определить и проиллюстрировать графически изменение скорости поршня в гидроцилиндре и давления в обеих его полостях с течением времени при постоянной нагрузке F = 0,7×Fm после переключения гидрораспределителя в положение I (гидродроссель полностью закрыт). Определить время полного перемещения поршня.

5.  Определить и проиллюстрировать графически изменение скорости поршня и давления в обеих полостях гидроцилиндра с течением времени после переключения гидрораспределителя из позиции II в позицию III. Шток полностью разгружен (F = 0). Определить время полного перемещения поршня. Начальные условия: а) поршень в крайнем правом положении; б) давление в обеих полостях гидроцилиндра равно нулю; в) гидродроссель полностью закрыт.

6.  Определить величину максимального повышения давления в напорной магистрали при мгновенном прекращении движения поршня, движущегося с максимальной скоростью vп.

Схема гидролинии

Исходные данные:

Fm , кН

Qср, л/с

dп, мм

dш, мм

S, мм

vп, см/сек

Мп , кг

dз , мм

y, %

l, м

l1

l2

t,0C

28

0,008

60

42

500

20

70

12

0,14

14

1

1,4

60

Похожие материалы

Информация о работе