Проектирование и расчет объемной гидропередачи (требуемый крутящий момент - 2000 Нм, частота вращения вала - 200 об/мин)

Министерство образования и науки  Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет»

им. Т.Ф. Горбачева

Кафедра горных машин и комплексов

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Гидро и пневмопривод»

«Проектирование и расчет объемной гидропередачи»

Выполнил: ст. гр. ГЭз(т)-093

                           Богатырев С.С.

   Руководитель: Кузнецов В.В.

Белово  2011г.

Содержание.

1.  Исходные данные

2.  Выборпараметров  гидромотора

3.  Выбор насоса

4.  Определение максимальных расходов и давлений на участках гидросистемы

5.  Выбор рабочей жидкости

6.  Выбор гидрооборудования

7.  Выбор гидромагистралей

8.  Выбор фильтров

9.  Расчет потерь в гидросистеме

10. Определение давлений и расходов в линиях гидросистемы

11. Расчет характеристик гидросистемы

12. Расчет времени цикла, мощности и КПД

13.Тепловой расчет гидросистемы

 Список литературы

1.  Исходные данные

Цикл работы – нереверсивное движение с разгрузкой во всех магистралях время паузы.

Регулирование скорости – в обоих направлениях.

Место установки дросселя – параллельно гидродвигателю.

Требуемый крутящий момент М₁ = 2000 Нм

Частота вращения вала n₁ = 200 об/мин.

Время паузы τ_П = 5 с.

Температура окружающей среды t_О = 0 ^оС.

Выходная мощность гидросистемы:

Число полных оборотов вала ГМ:

2.  Выбор параметров гидромотора

Основными параметрами для выбора ГМ являются требуемый крутящий момент М₁ и частота вращения вала n₁ .

          Принимаем гидромотор МРФ 630/250.

Паспортные данные:

М_НОМ = 2350 Нм

n_МИН = 5 об/мин

n_НОМ = 300 об/мин

n_МАКС = 378 об/мин

Р_НОМ = 25 МПа

q = 630 см ³/об

η_ГМ = 0,95

η = 0,9

Рабочий диапазон вязкости рабочей жидкости

Рекомендуемая тонкость фильтрации РЖ 

Требуемое рабочее давление:

Требуемый расход жидкости:

 Где: рабочая подача:

      утечки в ГМ:

3.  Выбор насоса

Т.К способ регулирования скорости машинный, принимаем регулированный насос 1РНА 90/320

Паспортные данные:

Q_НОМ = 128 л/мин

Р_НОМ = 32 МПа

q = 90 см ³/об

n = 1500 об/мин

η_ОН = 0,95

η = 0,87

Рабочий диапазон вязкости рабочей жидкости

Рекомендуемая тонкость фильтрации РЖ 

Характеристика удельной (фактической) подачи:

- параметр регулирования для регулируемых насосов

при

Выбор подпиточного насоса

Техническая характеристика насоса типа Г12-31М

Q_НОМ = 9,7 л/мин

Р_НОМ = 6,3 МПа

q =12,5 см ³/об

n = 960 об/мин

η_ОН = 0,81

η = 0,65

при

4.  Определение максимальных расходов и давлений на участках

Параметры участков гидросистемы

Принципиальная схема гидросистемы

5.  Выбор рабочей жидкости (РЖ)

Рабочая температура жидкости в системе , т.к температура окружающей среды

          Оптимальную вязкость можно предварительно оценить по формуле, учитывающей давление в системе и температуру окружающей среды:

Принимаем рабочую жидкость: Тп-57; ; v = 50 сСт

6.  Выбор гидрооборудования

Выбор предохранительного клапана для подпиточного насоса:

Пропускная способность должна быть не менее производительности подпиточного насоса, а давление настройки состовлять 0,15-0,5 МПа:

Принимаем ВГ54-32М      ;  

;   ;  

Выбор предохранительного клапана: БГ54-32М

; ; ; ; .

7.  Выбор гидромагистралей

Расчет внутреннего диаметра трубопровода осуществляем по максимальному расходу в данной линии и рекомендуемой скорости жидкости по формуле:

          В нагнетающем трубопроводе (линии 3,4):

          В сливных трубопроводах:

Выбираем гибкие рукава по прил.4 с учетом действующих в данных линиях давлений. Линии с переменной функцией работы считаются напорными и в них действует давление, равное давлению настройки предохранительного клапана.

На линиях 3 и 4 гибкие рукава длинной L=2 м;

;

; ;

Для выбора жестких трубопроводов, используемых в нагнетающих линиях, определим минимальную толщину стенки трубы по формуле:

где  - допустимое напряжение на разрыв для стали,

 - коэффициент безопасности

 Требуемые внутренние диаметры трубопроводов 1 и 2:

Принимаем жесткие трубопроводы:

;

Труба с наружным диаметром 57 мм, толщенной стенки 10 мм, длиной, кратной 1250 мм, с поставкой без нормирования механических свойств и химического состава, с указанием велечины гидравлического давления (по группе Д).