Разработка гидропривода технологического оборудования

смотреть на рефераты похожие на «Разработка гидропривода технологического оборудования «.

Донской Государственный Технический Университет кафедра «Гидравлика, ГПА и ТП».

Зав. кафедрой, доц. к.т.н.

___________В.С. Сидоренко.

РАЗРАБОТКА ГИДРОПРИВОДА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.

Курсового проекта по дисциплине «Гидравлика и гидравлические приводы».

Разработал: ст. гр. ВЭП-III-16.

Малышев Т.С.

Руководитель: доц.

Чернавский В.А.

г. Ростов — на — Дону.

2000 г.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ.

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра: «Гидравлика, гидропневмоавтоматика и тепловые процессы».

УТВЕРЖДАЮ.

Зав. кафедрой Сидоренко В.С.

«______"_______________________ 2000 г.

ЗАДАНИЕ.

НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (РАБОТУ) Студент Малышев Т. С. Код ____________ Группа ВЭП-III-16 1. Тема Разработка гидропривода технологического оборудования 2. Срок предъявления проекта к защите «____"____________ 2000 г. 3. Исходные данные для проектирования:

. схема № 5.

. 4. Содержание пояснительной записки курсового проекта 4.1 Содержание, Введение, исходные данные .4.2 Расчеты, подбор элементной базы .

4.3 Спецификация. Список используемой литературы. 5. Перечень графического материала: Разработка.

/ .принципиальной, структурной схем, построение диаграмм Руководитель проекта (работы).

.

подпись, дата, фамилия и инициалы Задание принял к исполнению 10.06.2000 г.

Содержание |1 |Введение | | |2 |Исходные данные | | |3 |Определение величины максимального давления | | |4 |Определение предельных частот вращения вала | | |5 |Расчет параметров и выбор насоса | | |6 |Наибольшее давление, развиваемое насосом | | |7 |Выбор гидроаппаратуры | | |8 |Определение диаметров гидролиний | | |9 |Толщина стенок | | |10 |Уточнение действительной скорости | | | |Выбор марки рабочей жидкости | | | |Определение режимов движения жидкости во всасывающей, | | |11 |сливной и напорной гидролиниях по числу Рейнольдса | | |12 |Уточненный расчет потерь давления в гидролиниях | | | |Расчет наибольшего рабочего давления, которое необходимо | | |13 |создать на входе привода | | | |Определение давления настройки предохранительного клапана | | |14 |Определение гидродвигателя | | |15 |Мощность, потребляемая насосом на каждом элементе рабочего| | | |цикла | | |16 |Коэффициент полезного действия | | |17 |Средний КПД гидропривода | | |18 |Суммарные потери мощности за весь рабочий цикл | | |19 |Спецификация | | |20 |Список используемой литературы | | |21 | | | |22 | | |.

В В Е Д Е Н И Е.

Под гидроприводом понимают совокупность устройств (в число которых входит один или несколько объемных гидродвигателей), предназначенную для приведения в движение механизмов и машин посредством рабочей жидкости под давлением. В качестве рабочей жидкости в станочных гидроприводах используется минеральное масло.

Широкое применение гидроприводов в станкостроении определяется рядом их существенных преимуществ перед другими типами приводов и, прежде всего возможностью получения больших усилий и мощностей при ограниченных размерах гидродвигателей. Гидроприводы обеспечивают широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости, возможность работ в динамических режимах с требуемым качеством переходных процессов, защиту системы от перегрузки и точный контроль действующих усилий.

К основным преимуществам гидропривода следует отнести также высокое значение коэффициента полезного действия, повышенную жесткость и долговечность.

Гидроприводы имеют и недостатки, которые ограничивают их использование в станкостроении. Это потери на трение и утечки, снижающие коэффициент полезного действия гидропривода и вызывающие разогрев рабочей жидкости. Внутренние утечки через зазоры подвижных элементов в допустимых пределах полезны, поскольку улучшают условия смазывания и теплоотвода, в то время как наружные утечки приводят к повышенному расходу масла, загрязнению гидросистемы и рабочего места. Необходимость применения фильтров тонкой очистки для обеспечения надежности гидроприводов повышает стоимость последних и усложняет техническое обслуживание.

Наиболее эффективно применение гидропривода в станках с возвратнопоступательным движением рабочего органа, в высокоавтоматизированных многоцелевых станках и т. п. Гидроприводы используются в механизмах подач, смены инструмента, зажима, копировальных суппортах, уравновешивания и т. д. гидроприводами оснащаются более трети выпускаемых в мире промышленных роботов.

И С Х О Д Н Ы Е Д, А Н Н Ы Е.

Схема № 5.

Заданный рабочий цикл привода поперечной подачи токарного полуавтомата.

1. Исходное положение «СТОП».

2. рабочий ход вправо с VРП.

3. выдержка на упоре.

4. Обратный ход с VБО — скорости рабочего и обратного хода регулируемые, независимые — разгрузка насоса в положении «СТОП» — стабилизация скорости только во время рабочего хода, при обратном ходе скорость нестабилизированная. — Управление распределитем гидравлическое от упоров стола, без регулирования времени реверса. — Движение стола обеспечивает гидромотор через зубчатую передачу с U=1/3 и пару винт — гайка с tB=25 мм.

MH=90 Нм.

(ПР = 300 кг.

(М= 0.83.

VБО = 7 м/мин.

VРП = 0.7 м/мин.

L=0.4 м lРХ=0.4 м lН =1.5 м lСЛ=1.5 м.

1. Определение величины максимального давления.

[pic] МПа МБП=0.2(МН=0.2(90=18 МПа.

2. Определение предельных частот вращения вала.

[pic] => [pic].

[pic] об/мин [pic] об/мин Г 12 — 25 М (0=0.88.

3. Расчет параметров и выбор насоса.

[pic] л/мин [pic] л/мин [pic] МПа.

Qн = Qmax + (Qy + Qk Qy = r * Py = 0.017 (см3/МПа*с) * 1,25 (МПа)=0.1 275 л/мин Qy = rg * Py = 0.8 *1.25 = 0.006 л/мин Qк = 152.7 + 0.006 + 4 = 156.7 л/мин QHстанд = 160 л/мин.

4. Наибольшее давление, развиваемое насосом.

Рн = Румах + (?Рап + ?Ртр Рн = Рgмах + (?Рап + ?Ртр (?Рап = 4*0.05+0.25+0.3+0.1+0.15+0.15*3=1.45 МПА (?Ртр = (0,1−0.2) (?Рап = 0.15*1.45 = 0.2175 МПа Рн = 4.256+1.45+0.2175=5.6235 МПа.

5. Выбор гидроаппаратуры.

Рнр=5,6235 МПа Qнр= 156.7 л/мин Рабочий объем 160 см³ Насос Г 12−25 М Qн=142.8 л/мин КПД объемный равен 0.93; полный 0.88 Рном = 6.3 МПа Рпред = 7 МПа Масса 36 кг Обратные клапаны Г 51−34 Ду= 20 мм Расход масла 125 л/мин Утечки давления при номинальном давлении 0.13 см3/мин Перепад давлений при номинальном давлении 0.25 МПа Масса 1.6 кг Гидрораспределитель Гидрораспределитель Р203 или Рн203 Диаметр условного прохода = 20 мм Расход масла номинальный 160 л/мин Давление: номинальное 32 (7) в сливной линии 7(32) масса 13.5 — 17.7 кг Регулятор расхода МПГ 55−1 Ду= 32 мм Рабочее давление 6.3 МПа; min = 0.4 МПа Qmax= 160 л/мин, (Qmin=0). Масса 15.5 кг Дроссель КВ МК 16G 1.1 Ду= 16 мм Qmax= 120 л/мин, (Qmin=5). Pmin=0.5 МПа Масса 1.1 кг Фильтр |ФС |100?25 | | |6.3 |.

Q=100 л/мин Номинальная тонкость фильтрации 25 мкм Ду= 32 мм Масса = 4.5 кг Манометр Диаметр корпуса = 160 мм Класс точности = 0.4 P=16 МПа.

6. Определение диаметров гидролиний [pic] [pic] мм [pic] мм [pic] мм.

7. Толщина стенок [pic].

[pic] [pic] [pic].

8. Уточнение действительной скорости.

[pic] [pic] [pic] [pic].

9. Выбор марки рабочей жидкости.

?=?/?? -динамическая вязкость? — плотность мм2/с масло игп-38 класс вязкости по ISO 3448 = 68 ГОСТ ТУ 38 101 413 — 78? бо = 35−40 мм2/с? = 890 кг/м3.

10. Определение режимов движения жидкости во всасывающей, сливной и напорной гидролиниях (по числу Рейнольдса).

|Re = |V *dтр | | |? |.

|Reвсас =|1071,7*55 |=1473 | | |40 | | |Reслив =|1601*45 |=1801 | | |40 | | |Reнапор = |2646,5*35 |=2293 | | |40 | |.

Режим движения во всех гидролиниях -ламинарный.

11. Уточненный расчет потерь давления в гидролиниях.

?Рн = (?Рап н + ?Рмс н + (?Ртр н (напорная линия) ?Рслив = (?Рап слив + ?Рмс слив + (?Ртр слив (сливная линия).

?Рап н = 0,05 + 0,2 + 0,3 = 0,55 МПа? Рап слив = 0,2 + 0,05 + 0,05 + 0,15 =0,45МПа.

[pic].

? — коэффициент местного сопротивления? — удельный вес минерального масла (?=900 кгс/см2) Vжi — скорость.

[pic].

?Рмс н =(4*0,86+4*0,96)*(2,6462/(2*5,8)) 900*10−6= 0,234 МПа? Рмс слив =(5*0,86+5*0,96)*(1,62/(2*5,8))*500*10−6= 0,107 МПа.

[pic].

?- коэффициент сопротивления трения? = 64/Re lдлина гидромагистрали.

[pic] МПа [pic] МПа.

?Рнап = 0,0004+0,55+0,234=0,55 274 МПА? Рслив = 0.14+0.107+0.45=0.45 121 мпа.

12. Расчет наибошьшего рабочего давления, которое необходимо создать на входе привода Рраб = Ру мах+Рнп+Рсл пр Рраб = 4.256+0.55 274+0.45 121=5.259 МПа.

13. определение давления необходимого настройки предохранительного клапана Pкл = (1,1−1,15)Рраб Ркл = 1,15*5,26=6,05 МПа.

14. определение гидродвигателя.

[pic] [pic] кВ [pic] кВ.

15. Мощность, потребляемая насосом на каждом элементе рабочего цикла [pic] [pic] кВ [pic] кВ [pic] кВ.

16. Коэффициенты полезного действия [pic] [pic] [pic] [pic].

17. Средний КПД гидропривода.

[pic].