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.