III. Задания на расчет гидросистем.
Задание I.
Гидросистема содержит силовой гидроцилиндр ГЦ, нерегулируемый насос постоянной производительности Н, трехпозиционный золотниковый гидрораспределитель ЗР, регулируемый гидродроссель Др, предохранительный клапан ПК, фильтр Ф и гидробак ГБ (рис.10).
Поршень гидроцилиндра имеет диаметр и ход S. Диаметр штока
. Механический КПД гидроцилиндра
. Максимальная нагрузка силового
гидроцилиндра
. Заданная максимальная скорость
движения поршня
. Приведенная к поршню масса подвижных
частей вместе с внешней нагрузкой
.
Для управления скоростью движения поршня используется
регулируемый гидродроссель золотникового типа. Диаметр золотника . Максимальное открытие дросселя
. Коэффициент гидравлического сопротивления
гидродросселя
.
Открытие и закрытие окон золотникового
гидрораспределителя осуществляется равномерно в течение 0,1 с. Коэффициент
гидравлического сопротивления канала золотникового распределителя .
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
- производительность
(подача) насоса;
- расход рабочей
жидкости через клапан;
- давление, на которое
настроен клапан (соответствует началу открытия клапана);
- перепад давлений в
клапане.
Пропускная способность фильтра при перепаде давления 1
МПа и вязкости рабочей жидкости -
.
Система заполнена маслом И-30, в котором содержится
(при атмосферном давлении и температуре 20 ºС) % по
объему нерастворенного воздуха. Рабочая температура – t ºС.
Соединительные магистрали предлагается выполнить из
стальных труб (сталь 35) ГОСТ 8734-75. Длина участков (в-г) и (д-е) - ;
(а-б) - ; (ж-з) -
.
1. Определить необходимые диаметры и толщину стенок соединительных трубопроводов. Подобрать трубы соединительных магистралей по ГОСТ 8734-75. Подобрать необходимый условный проход золотникового гидрораспределителя по ГОСТ 24679-81.
2. Определить давление , на
которое необходимо настроить предохранительный клапан, чтобы обеспечить
движение поршня в гидроцилиндре с заданной максимальной скоростью
при максимальной нагрузке
. Какими при этом должны быть подача
и мощность
насоса.
3. Рассчитать и построить график зависимости скорости
поршня в цилиндре от положения золотника в дросселе при
максимальной нагрузке
.
4. Определить и проиллюстрировать графически изменение
скорости поршня в гидроцилиндре и давления в обеих его полостях с течением
времени при постоянной нагрузке после переключения гидрораспределителя
в положение I (гидродроссель полностью открыт). 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 . Определить время полного
перемещения поршня. Начальные условия: поршень в крайнем положении; давление в
обеих полостях гидроцилиндра равно нулю; гидродроссель полностью открыт.
6. Определить величину максимального повышения
давления в напорной магистрали при мгновенном прекращении движения поршня,
движущегося с максимальной скоростью .
Табл.10. Исходные данные к заданию 1.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.