Замена принципиальной схемы гидропривода эквивалентной

Гидравлические и пневматические системы

 

 

Методические указания

по выполнению контрольной работы

 

 

Тула 2015

 

Разработал: Р.Н. Хмелёв, к.т.н.

 

 

Рассмотрено

на заседании кафедры

протокол № ____ от «____» ___________ 201 г.

Зав. кафедрой __________

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Цель и задачи контрольно-курсовой работы.. 4

2. Уточненный расчет гидропривода при установившемся режиме работы.. 4

2.1. Исходные данные. 5

2.3. Указания к решению задачи. 6

2.3.1. Замена принципиальной схемы гидропривода эквивалентной. 6

2.3.2. Построение характеристики насосной установки. 7

2.3.3 Составление уравнения характеристики трубопровода. 8

2.3.4. Построение характеристики трубопровода и определение рабочей точки гидросистемы.. 10

2.3.5. Определение искомых величин. 11

3. Оформление и защита контрольно-курсовой работы.. 12

Библиографический список. 12

 

 

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КОНТРОЛЬНО-КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Контрольно-курсовая работа по дисциплине "Гидравлические и пневматические системы" закрепляет изучение теоретической части курса и является самостоятельной практической работой по решению конкретных технических задач, связанных с расчетом гидравлических и пневматических систем. Основными задачами контрольно-курсовой работы являются:

– изучение инженерных методов гидромеханических расчетов;

– выработка навыков применения теоретических знаний для решения конкретных технических задач.

 

Уточненный расчет гидропривода при установившемся режиме работы

В большинстве случаев гидропривод представляет собой сложный трубопровод с насосной подачей, поэтому его уточненный расчет рекомендуется выполнять графоаналитическим методом. Этот расчет следует проводить для основных установившихся режимов работы гидропривода с целью проверки выполнения им технических требований, приведенных в техническом задании на проектирование.

При этом рекомендуется следующая последовательность действий.

На первом этапе принятую принципиальную схему гидропривода следует заменить расчетной, в которой отмечается каждое гидравлическое сопротивление (в том числе и гидродвигатели), участвующее в расчете. На этом же этапе полученная схема разбивается на простые трубопроводы (под простым трубопроводом понимается трубопровод без разветвлений).

Второй этап заключается в построении характеристики насосной установки в координатах р - Q.

На третьем этапе составляются аналитические уравнения потерь для каждого из простых трубопроводов, входящих в расчетную схему.

Четвертый этап. На основании полученных на втором этапе аналитических уравнений потерь для каждого из простых трубопроводов, входя­щих в расчетную схему, на графике строят характеристики простых трубо­проводов. Затем, используя правила сложения характеристик простых тру­бопроводов, получают суммарную характеристику сложного трубопровода. Завершающим действием этого этапа является определение рабочей точки гидросистемы (точки пересечения характеристики насоса и суммарной характеристики сложного трубопровода). Ее координаты используются при расчете потребляемой гидроприводом мощности.

Таким образом, в результате уточненного расчета могут быть определены все эксплуатационные параметры гидропривода, характеризующие его работу на наиболее важных установившихся режимах. В случае несоответ­ствия полученных величин техническому заданию необходимо внести коррективы в схему гидропривода или изменить параметры его элементов.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

На рис. 1 представлена упрощенная схема объемного гидропривода возвратно-поступательного движения. Объемный насос 1 с переливным клапаном 2 образует насосную установку, которая подает рабочую жидкость из бака 7 в гидроцилиндр 5, обеспечивающий движение поршня. Скорость движения поршня V_прегулируется за счет изменения проходного сечения регулируемого гидродросселя 3, а реверс движения достигается за счет гидрораспределителя 4. Для очистки рабочей жидкости в систему включен фильтр 6.

 

Рис. 1. Схема гидропривода возвратно-поступательного движения

Дано:

– усилие на штоке поршня F (см. табл. 1);

– размеры гидроцилиндра: D, d_ш;

– параметры трубопроводов: d_т, l ₁ = 3 м, l ₂ = 1,5 м, l ₃ = 4 м;

– фильтр и каждый канал гидрораспределителя заданы эквивалентными длинами: l _эф = 200d_т, l _эр = 150d_т;

– гидродроссель задан площадью проходного сечения S_др, и коэффициентом расхода m_др = 0,7;

– параметры насоса: рабочий объем W_н = 10 см³, частота вращения вала n_н, объемный КПД h_он = 0,85 при p = 7 МПа, механический КПД h_мн = 0,9;

– характеристика переливного клапана: р_{к min}=5 МПа при Q_кл=0 и K_k;

– параметры рабочей жидкости: кинематическая вязкость n=0,2 см²/с и плотность r=800 кг/м³.

 

Таблица 1

Исходные данные к контрольной задаче для разных вариантов

 

Последняя цифра шифра	Sдр, мм2	F, кН	nн, об/мин	Предпоследняя цифра шифра	D, мм	dш, мм	dт, мм	Kк, МПа×c/ см3
	4,0	7,6						0,0020
	4,2	7,8						0,0024
	4,4	8,0						0,0028
	4,6	8,2						0,0032
	4,8	8,4						0,0036
	5,0	8,6						0,0040
	5,2	8,8						0,0044
	5,4	9,0						0,0048
	5,6	9,2						0,0052
	5,8	9,4						0,0056

Требуется определить:

– скорость движения штока гидроцилиндра;

– мощность, потребляемую гидроприводом;

– коэффициент полезного действия гидропривода.

УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ

Рассмотрим алгоритм решения данной задачи, приняв следующие исходные данные: F = 8 кН, D = 50 мм, d_ш = 30 мм, d_т = 10 мм, S_др = 5 мм², n_н = 1460 об/мин, K_k= 0,004 МПа×с/см³;

 

Замена принципиальной схемы гидропривода эквивалентной

На рис. 2 представлен один из возможных вариантов эквивалентной схемы, полученной на основании принципиальной схемы рассматриваемо­го гидропривода (рис. 1).

 

Рис. 2. Эквивалентная схема

 

На эквивалентной схеме (рис. 2) видно, что поток рабочей жидкости от насосной установки НУ по трубопроводу l ₁ поступает к дросселю Д, а затем через один из каналов распределителя Р и трубе l ₂ в гидроцилиндр Ц. Из гидроцилиндра жидкость по такой же трубе l ₂ через другой канал рас­пределителя Р, трубу l ₃ и фильтр Ф сливается в гидробак.

Таким образом, схема гидропривода представляет собой ряд последовательно соединенных элементов (гидравлических сопротивлений), а зна­чит, при расчете может рассматриваться как простой трубопровод (под простым трубопроводом понимается трубопровод без разветвлений).

 

12Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: