Гидравлический расчёт объёмного гидропривода

 ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Водоснабжение, водоотведение, гидравлика»

Курсовая работа по курсу гидравлика

 и гидропневмопривод на тему:

“Гидравлический расчёт объёмного гидропривода”

                                                                Выполнил:

                                                                                          студент группы ПТМ-411

                                                                    Васькович А.Я

                                                                                                 Проверил:  Доц. Пылаев И. П.

Санкт-Петербург

2006

Содержание.

1.  Раздел 1: гидравлический расчет объёмного гидропривода возвратно-поступательного    

                      движения

      Введение…………………………………………………………………………………… .3

1.1.Задание и исходные данные……………………………..…………………….……….......4

1.2.Определение расчетных выходных параметров гидропривода……………….…...….....5

1.3. Назначение величины рабочего давления и выбор насоса................................................7

1.4. Определение диаметров трубопроводов.............................................................................7

1.5. Определение потерь давления в гидросистеме...................................................................9

1.6. Расчет гидроцилиндров........................................................................................................10

1.7. Определение внутренних утечек рабочей жидкости, расчет времени рабочего цикла и   

       определение к.п.д. гидропривода........................................................................................11

1.8. Подбор и расчет остальных устройств гидропривода......................................................12

2.  Раздел 2: гидравлический расчет объёмного гидропривода вращательного движения

       Введение……………………………………………………………………………………13

2.1. Исходные данные………………………………………………………………………….14

2.2. Предварительное определение выходной мощности насоса……………………….......15

2.3. Назначение величины рабочего давления и выбор насоса………………………….......15

2.4. Определение диаметра трубопроводов……………………………………………..…....16

2.5. Определение потерь давления в гидросистеме……………………………………….…17

2.6. Выбор гидромотора и определение выходных параметров гидропривода…………....18

2.7. Управление выходными параметрами гидропривода…………………………………..19

3.   Раздел 3:  доклад “Пневматический привод тормозной системы

                        автомобиля”……………………………………………………………..……..20

.
Раздел 1:

“Гидравлический расчет объёмного гидропривода возвратно-поступательного

движения”

Введение

В последние годы на строительных, дорожных и путевых машинах все более широкое применение находит объемный гид­ропривод, под которым понимают совокупность устройств, слу­жащих для управления и приведения в движение рабочих орга­нов машин посредством жидкости, находящейся под давлением.

Его основные достоинства:

1)   независимость расположения узлов гидропривода и воз­можность разветвления мощности за счет передачи жидкости по трубопроводам. Использование шлангов высокого давления по­зволяет располагать элементы гидропривода на взаимно переме­щающихся частях машин, что создает удобства в общей компо­новке машин;

2)   простота преобразования вращательного движения в по­ступательное. Система насос - гидроцилиндр позволяет легко осуществить указанное преобразование;

3)   возможность бесступенчатого регулирования скоростей и усилий на рабочем органе машины, что позволяет использовать машину в наиболее рациональном режиме;

4)  простота реверсирования исполнительного органа маши­ны, которое достигается без изменения направления вращения приводного двигателя;

5)  компактность, особенно ощутимая при высоких давлени­ях в системе гидропривода;

6)  простота предохранения приводного двигателя и испол­нительного органа машины от перегрузок (достигается установ­кой предохранительного клапана в гидравлической системе);

7)  стандартизация и унификация элементов гидропривода, удешевляющие производство и облегчающие эксплуатацию ма­шин.

Основные недостатки:

1)   низкий к.п.д. гидропривода по сравнению с механической передачей;

2)   зависимость характеристик гидропривода от температуры окружающей среды, влияющей на вязкость рабочей жидкости;

3)  необходимость в повышенной точности изготовления от­дельных элементов гидропривода с целью уменьшения утечек рабочей жидкости через уплотнения и зазоры.

Объемный гидропривод нашел применение на экскаваторах, погрузчиках, бульдозерах, скреперах, автогрейдерах и других строительных и дорожных машинах. Хорошим примером приме­нения объемного гидропривода является авиационная техника.

Основная цель курсовой работы состоит в получении сту­дентами навыков в гидравлическом расчете объемных гидропри­водов, что является творческим процессом, при котором поиск оптимального решения часто требует рассмотрения ряда вариан­тов.

1.1. Задание и исходные данные для расчёта

Требуется рассчитать гидропривод отвала бульдозера в со­ответствии с аксонометрической схемой, приведенной на рис. 2.

1 – бак для рабочей жидкости;

2 – насос;

3 – предохранительный клапан;

4 – гидроцилиндры;

5 – распределитель;

6 – фильтр для очистки рабочей жидкости;

7 – обратный клапан;

8 – 16 – трубопроводы.

Длины участков трубопроводов равны, м: l₈ = 1,1; l_9,16 = 1,7; l_10,15 ⁼ 3,4; l _11,12,13,14 ⁼ 1,3. Необходимое усилие на отвале G =61,4 кН. Длина хода поршня L = 800 мм. Время рабочего цикла гидропривода t = 23 с. В качестве рабочей жидкости принять: МГ - 20 плотность ρ=885кг/м³;   вязкость при 50ºС и атмосферном давлении ν=17-23^-6м²/с;  предел рабочих температур  -30 - +60ºС.

Принципиальная схема объёмного гидропривода.

Принци­пиальная схема выполняется в графических условных обозначе­ниях согласно ГОСТ 2.780-68, 2.781-68 и 2.782-68.

Рис. 2

1 – бак для рабочей жидкости;

2 – насос;

3 – предохранительный клапан;

4 – гидроцилиндры;

5 – распределитель;

6 – фильтр для очистки рабочей жидкости;

7 – обратный клапан.

1.2. Определение расчетных выходных параметров гидропривода

Выходными параметрами гидропривода в данном случае являются усилия на штоке гидроцилиндра и скорость штока при рабочем ходе, а  в совокупным выходным параметром является мощность гидропривода. Поскольку гидропривод имеет два гидроцилиндра, рабо­тающих в одинаковых условиях, необходимое усилие на штоке каждого гидроцилиндра составит

Поскольку при движении жидкости в трубопроводе происходят потери давления и кроме того имеется противодавление (штоковая полость – на слив) и трение в уплотнениях штока и поршня, то при определении расчётного усилия F_p необходимо ввести коэффициент запаса по условию k_з.у.