Нагрузка на гидродвигателе: средняя 1500 Н×м; максимальная 2000 Н×м.
Скорость (частота вращения) гидромотора: средняя 50об/мин.
Масса (момент инерции) подвижных частей, приведенная к выходному звену гидромотора: 2,0 кг×м2.
Приведенные длины трубопроводов: всасывающего 1,5 м; нагнетательного 1,6 м; сливного 2 м.
Особые условия работы привода:
Время перехода на новый режим работы при внешнем возмущении: t<0,3с.
Закон изменения нагрузки на гидродвигателе в установившемся режиме: наброс нагрузки 20%.
Вид динамического возмущения:затухающие колебания
3. Содержание пояснительной записки должно соответствовать требованиям методических указаний.
4. Перечень графического материала: схема принципиальная гидравлическая, механическая, скоростная и динамическая характеристики.
5. Срок сдачи законченного проекта май 2000г.
Руководитель проекта аспирант ___________________ / В.Э./
Содержание
Расчет гидрапривода лебедки_____________________________стр.4
Выбор гидромотора _____________________________________стр.4
Выбор гидравлических устройств управления _______________стр.5
Расчет трубопроводов ___________________________________стр.5
Выбор насоса и электродвигателя _________________________стр.6
Расчет статических характеристик ________________________стр.8
Динамический расчет гидропривода ______________________стр.10
Список используемой литературы ________________________стр.15
Расчет гидропривода лебедки.
Схема гидросистемы представлена на чертеже.
1-электромотор; 2-насос; 3 и 4 -клапаны; 5-гидромотор; 6-подпитка.
Работа гидросистемы.
При рабочей подаче жидкость поступает к гидромотору 5 от реверсивного насоса 2, приводимого в действие электромотором 1. Для защиты системы от перегрузок установлены предохранительные клапаны 3,4. Система замкнута - жидкость не покидает ее. Для нормальной работы гидропривода установлена подпитка (расчет не приводится).
Выбор гидромотора
1. Инерционная нагрузка:
Н×м
2. Пиковая нагрузка
Н×м
Выбираем гидромотор типа МР-2800. Его технические показатели:
см3/об; об/мин; об/мин; об/мин; МПа; МПа; Н×м; ; .
Рабочая жидкость-масло гидравлическое МГ-30. Характеристики рабочей жидкости: мм2/с; мм2/с; мм2/с; плотность фильтрации-40мкм; Pсл=0,15 МПа; r=890кг/м3.
3. Перепад давлений на гидромоторе при средней и максимальной нагрузках с учётом, что в статике: ;.
МПа;
;
Мпа.
4. Давление в сливной магистрали примем МПа и определим давление на входе в гидромотор:
МПа;
МПа.
5. Уточним объёмный КПД гидромотора при средней нагрузке=1500 Н×м и угловой скорости =5,2 рад/с:
.
Расход гидромотора при средней скорости =5,2 1/с и средней нагрузке
=1500 Н×м:
м3/с= 138,78 л/мин.
Выбор гидравлических устройств управления
В качестве предохранительного клапана 5 выбираем предохранительный клапан непрямого действия К3.16.01. Условный проход: Dу4 =16 мм; л/мин; диапазон регулирования давления: (5-42)МПа.
Клапан должен быть настроен на давление: МПа;л/мин
Утечки при средней и угловой скорости гидромотора в клапанах равны нулю.
0.
Расчёт трубопроводов.
Принимаем металлические трубы. Задаёмся предельными скоростями:в нагнетательной гидролинии- 4м; сливной- 2м; всасывающей- 1,2м.
Определим диаметры трубопроводов нагнетательного, сливного, всасывающего при угловой скорости вращения гидромотора 1/с:
м;
м;
Так как мотор реверсивный, диаметры трубопроводов на нагнетании и на сливе принимаем одинаковыми: мм; жидкость- гидравлическое масло МГ-30 (ТУ38-10150-79): r = 890 кг/м3; n = 30 мм2/с = 3×10-5 м2/с
Фактические скорости:
м/с;
Числа Рейнольдса и коэффициенты гидравлического трения для м2/c:
; ;
Потери давления:
в нагнетательной гидролинии:
Па;
сливной:
=0,004 МПа;
Выбор насоса и электродвигателя
Давление и подача на выходе из насоса определяем для средней нагрузки и скорости.
pн = pм+== 3,914 МПа;
Qн = Qм = 138,78 л/мин = 2,313×10-3 м3/с.
Выбираем насос НАР-63/200. Его технические характеристики:
Jнк= 0.013 кгм2;
Определяем объемные КПД:
Полный КПД для средней нагрузки:
.
Определим мощность на валу насоса при средней нагрузке и угловой скорости гидромотора с учётом, что
Момент на валу насоса при средней и максимальной нагрузке без учёта скольжения ассинхронного двигателя:
;
Выбираем электродвигатель 4А132M4У3:
Скольжение при средней нагрузке:
Угловая скорость насоса при средней нагрузке:
= 157×(1-0,025) = 153,1 рад/с;
Ёмкость бака по трёхлинейной производительности насоса:
Округляем до ближайшего значения по ГОСТу 12448-80 доWБ=630дм3
Вычислим коэффициенты утечек:
Гидромотор:
Насос:
Расчёт статических характеристик
Момент на валу насоса при средней нагрузке и средней угловой скорости гидромотора:
Коэффициент трансформации момента, передаточное число и КПД передачи:
;
Уточнённый полный КПД гидромотора при средней нагрузке:
.
КПД гидросети:
.
КПД гидропередачи:
.
Значения КПД совпадают, следовательно, расчет сделан правильно.
Построим на чертеже механическую характеристику, соответствующую
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.