Белорусско-российский университет




НазваниеБелорусско-российский университет
страница1/3
Дата публикации17.10.2016
Размер9,76 Kb.
ТипАнализ
  1   2   3

Министерство образования Республики Беларусь


Министерство образования Российской Федерации
Государственное учреждение высшего профессионального образования

БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБЪЕМНОГО

ГИДРОПРИВОДА


М Е Т О Д И Ч Е С К И Е У К А З А Н И Я

к выполнению курсовой работы

по дисциплине

«Гидравлика, пневматика и гидропневмоприводы»
(для студентов-заочников специальности

Т 04.02.00 – “Эксплуатация транспортных средств”)


Могилев 2003

УДК 621.221 Составил: к.т.н., доцент Мрочек В.И.


Проектирование объемного гидропривода. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Гидравлика, пневматика и гидропневмоприводы» (для студентов-заочников специальности Т 04.02.00 – “Эксплуатация транспортных средств”). Могилев: Белорусско-Российский университет, 2003. – 32 с.


Изложены вопросы выбора основных устройств, построения принципиальных схем, выполнения основ расчета объемного гидропривода.

Одобрено кафедрой «Безопасность жизнедеятельности» «___» ___________ 2003 г., протокол №___


Рецензент к.т.н., доцент Коваленко Н.А.

Редактор Червинская А.Т.

Рекомендовано к опубликованию комиссией
Ответственный за выпуск Мрочек В.И.
Проектирование объемного гидропривода

© Составление Владимир Иванович Мрочек, 2003
Белорусско-российский университет
Подписано к печати______________________. Заказ № _____________.

Тираж __________ экз. Объем ____________ усл. п.л. Формат 60 × 84 ‌ ‌‍1/16.

Отпечатано в лаборатории офсетной печати БРУ.

212005, Могилев, ул. Ленина, 70

Содержание




Введение………………………………………………………………………..


  1. Общие положения……………………………………………………………...

  1.  Основные сведения о гидроприводах…………………………………….

1.2 Задание на проектирование……………………………………………….

2 Основы проектирования гидропривода……………………………………….

  1. Анализ условий и режимов работы гидропривода……………………...

  2. Выбор гидродвигателей и насоса………………………………………..

  3. Выбор гидроаппаратуры…………………………………………………..

  4. Выбор кондиционеров рабочей жидкости………………………………

  5. Разработка принципиальной схемы……………………………………...

  6. Выбор трубопроводов…………………………………………………….

  7. Выбор рабочей жидкости…………………………………………………

  8. Определение КПД гидропривода…………………………….…………..

  9. Анализ теплового режима гидропривода………………………………..

3 Пример проектирования объемного гидропривода…………………………..

3.1 Задание на проектирование

3.2 Основы проектирования

4 Требования к оформлению курсовой работы…………………………………
Список литературы…………………………………………………………….

Введение
При проектировании гидропривода необходимо:

- руководствоваться требованиями ГОСТ и других нормативных документов;

- использовать международную систему единиц СИ.

Пояснительную записку (ПЗ) следует оформлять в соответствии с требованиями ГОСТ 2.105-95. В данном разделе приведены основные требования этого документа.

Для оформления ПЗ используют писчую бумагу формата А4. Текст должен быть набран от руки или напечатан на принтере (через одинарный межстрочный интервал шрифтом Times New Roman высотой 14 пт).

Все листы ПЗ, включая графики, схемы, таблицы и приложения (кроме титульного листа и технического задания на проектирование) должны содержать стандартную рамку и иметь сквозную нумерацию страниц. Титульный лист и техническое задание на проектирование не нумеруются, но при подсчете числа страниц считаются соответственно первым и вторым листами. Основную надпись третьей страницы (Содержание) оформляют по ГОСТ 2.104 (форма 2), а остальных страниц – по ГОСТ 2.104 (форма 2а).

При рукописном способе ПЗ выполняют чертежным шрифтом по ГОСТ 2.304 с высотой букв и цифр не менее 2,5 мм.

Расстояние от рамки формы до границ текста в начале и в конце строк должно быть не менее 3 мм. Расстояние от верхней или нижней строки текста до верхней или нижней рамки – не менее 10 мм. Абзацы в тексте начинают с отступом, равным 12,7 мм.

Названия заголовков разделов и подразделов следует печатать с абзацного отступа с прописной буквы без точки в конце. Переносы слов в названиях заголовков не допускаются. Наименования разделов «Содержание», «Введение» и «Список литературы» располагают симметрично тексту (в центре). Каждый новый раздел следует начинать с новой страницы. Расстояние между заголовком и текстом при наборе ПЗ на компьютере должно составлять два интервала, а при выполнении рукописным способом – 15 мм. Расстояние между заголовками раздела и подраздела – один интервал, а при выполнении рукописным способом – 8 мм.

Перед каждой позицией перечисления требований, положений и т.п. ставят дефис или при необходимости ссылки в тексте ПЗ строчную букву, после которой ставится скобка. При этом перечисления записывают с абзаца, но со строчной буквы и разделяют между собой точкой с запятой.

При использовании формул, научно-технических положений, стандартов и др. данных необходимо делать ссылку на литературный источник, указывая его номер из списка литературы в квадратных скобках.

Формулы записывают в общем виде с новой строки с абзацного отступа. Если формула одна, и требуется пояснение символов, входящих в формулу, то за формулой ставят запятую, а если пояснений символов не требуется, то ставят точку. Формулы, следующие одна за другой и не разделенные текстом, разделяют точкой с запятой. При этом за последней формулой ставят либо запятую – если необходима расшифровка символов формул, либо точку.

Все формулы должны нумероваться сквозной нумерацией арабскими цифрами, которые записывают на уровне формулы справа в круглых скобках. Допускается нумерация формул в пределах раздела. В этом случае номер формулы состоит из номера раздела и порядкового номера формулы, разделенных точкой, например (2.7). Нумерация формул, таблиц, иллюстраций в пределах подразделов не допускается. Пояснения символов, входящих в формулы, если они не пояснены ранее в тексте, должны быть приведены непосредственно под формулой. Пояснения каждого символа следует давать с новой строки в той последовательности, в которой символы приведены в формуле. Первая строка пояснения должна начинаться словом «где» (без двоеточия после него), затем ставят пробел и приводят обозначение символа, и после через дефис дают описание физического смысла символа с указанием его размерности.

Иллюстрации (рисунки и графики) и таблицы располагают в записке непосредственно после текста, в котором они упоминаются впервые, или на следующей странице, если в указанном месте они не помещаются. Нумерацию иллюстраций и таблиц выполняют в пределах раздела или всей записки арабскими цифрами. Иллюстрации должны иметь название, которое помещают под рисунком, например, первый рисунок второго раздела подписывается как Рисунок 2.1 – Схема гидравлическая принципиальная. При необходимости перед названием иллюстрации помещают подрисуночный текст, поясняющий содержание иллюстрации.

Названия таблиц располагают сверху, начиная с их левого верхнего угла, например, четвертая таблица второго раздела подписывается как Таблица 2.4 – Результаты исследований.

На все иллюстрации и таблицы в тексте должны быть даны ссылки, при этом слова «Рисунок» и «Таблица» пишутся полностью, например: «из рисунка 2.1 следует…», «в таблице 2.6 приведены…».

Если строки или графы таблицы выходят за формат страницы, ее делят на части, помещая одну часть под другой, при этом в каждой части таблицы повторяют заголовки ее граф и боковик. При делении таблицы на части допускается заголовки ее граф или боковик заменять номерами ее граф и (или) строк. При этом нумеруют (арабскими цифрами) также и графы и (или) строки первой части таблицы. Название «Таблица 2.4 – Результаты исследований» указывают один раз на первой частью таблицы, над другими частями пишут слова «Продолжение таблицы 2.1».

Приложения оформляют как продолжение ПЗ. Каждое приложение должно начинаться с новой страницы с указанием наверху посередине страницы слова ПРИЛОЖЕНИЕ и его обозначения (прописными буквами русского алфавита, начиная с буквы А), а под ними в круглых скобках указывают вид приложения (обязательное, рекомендуемое или справочное). Далее с новой строки симметрично тексту записывают с прописной буквы заголовок приложения. При ссылках на приложения в тексте следует писать, например, «в соответствии с приложением А…».

1 Общие положения
1.1 Основные сведения о гидроприводах
В курсовой работе рассматриваются вопросы проектирования объемных гидроприводов.

^ Объемным гидроприводом называется совокупность объемных гидромашин, гидроаппаратуры, гидролиний (трубопроводов) и вспомогательных устройств, предназначенная для передачи и преобразования движения посредством жидкости [2].

Объемной называется гидромашина, рабочий процесс которой основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении ее из рабочей камеры. Гидромашина может иметь одну или несколько рабочих камер. К объемным гидромашинам относятся насосы и гидродвигатели (гидроцилиндры, гидромоторы и поворотные гидродвигатели), а также гидроаккумуляторы.

Гидроаппаратура - это устройства управления гидроприводом и средства защиты его от чрезмерно высоких и низких давлений жидкости. К гидроаппаратуре относятся гидрораспределители, клапаны различного назначения и дроссели.

Вспомогательными устройствами служат так называемые кондиционеры рабочей жидкости, обеспечивающие ее качество и состояние. Это различные отделители твердых частиц, в том числе фильтры, теплообменники (охладители и нагреватели жидкости), гидробаки.

Более подробные и полные сведения о гидроприводах приведены в работах [ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ].
1.2 Задание на проектирование
Задание на проектирование выдается преподавателем каждому студенту индивидуально. В задании указываются следующие исходные данные:

1) назначение гидропривода;

2) количество и тип (по характеру движения выходных органов) гидродвигателей;

3) нагрузки в приводе и скорости перемещения рабочих органов;

4) режим работы и климатические условия, при которых будет эксплуатироваться гидропривод;

5) возможность совместной работы гидродвигателей привода различных рабочих органов.

Кроме указанных, могут быть заданы и другие условия, например, ход штоков гидроцилиндров, характеристики изменения нагрузки на штоках, характеристики изменения КПД гидромашин и др.

В задании также указывается содержание и примерный объем пояснительной записки.

2 Проектирование гидропривода
2.1 Анализ условий и режимов работы гидропривода
Проектирование необходимо начинать с уяснения условий и режимов работы проектируемого гидропривода.

В большинстве случаев гидропривод содержит несколько гидродвигателей, которые связаны с различными рабочими органами. Причем управление каждым рабочим органом (технологическим процессом) осуществляется соответствующим контуром гидропривода. Иногда для управления одним рабочим органом используются два и более гидродвигателя, которые должны работать синхронно.

Для выбора насоса, оценки КПД, анализа теплового режима и определения других характеристик проектируемого гидропривода необходимо знать, как во времени должны работать гидродвигатели различных контуров: последовательно, одновременно (совместно) или еще как-то. Такую информацию содержит циклограмма работы гидропривода, на которой во времени в течение цикла показывают продолжительность каждой операции. Особое внимание необходимо обращать на то, требуется ли обеспечение одновременной работы нескольких контуров. Этот режим при выполнении расчетов является наиболее сложным.

Расчет гидропривода в течение технологического цикла работы является часто задачей достаточно трудоемкой, поскольку цикл включает множество операций, а при переходе от одной операции к другой изменяется структура системы. Учитывая указанные трудности, при проектировании гидроприводов часто используется упрощенный подход, в соответствии с которым расчет осуществляется при выполнении гидросистемой основной технологической операции – рабочего хода. Учет же работы гидропривода на других режимах осуществляется с помощью коэффициентов: кд – использования номинального давления и кн – продолжительность работы под нагрузкой, характеризующих режим работы гидропривода [ 3 ].

В процессе проектирования необходимо учитывать условия, при которых будет эксплуатироваться гидропривод. К ним относятся прежде всего температурные условия. Однако могут быть оговорены и другие условия, например, возможность работы в контакте с агрессивными средами, повышенной запыленности, требования пожарной безопасности и др.
2.2 Выбор гидродвигателей и насоса
Технико-экономические показатели проектируемого гидропривода в значительной степени зависят от принятого номинального давления pном. Значения pном (МПа) согласно ГОСТ 12445-80 принимают равными: 1; 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50 и т.д. Номинальное давление выбирают исходя из номенклатуры и технических характеристик используемого гидрооборудования, главным образом насосов и гидромоторов.

В объемных гидроприводах мобильных машин наибольшее распространение получили шестеренные и аксиально-поршневые гидромашины. Номинальные давления шестеренных гидромашин достигают 16...20 МПа, а аксиально-поршневых – 32 МПа и более.

Основные требования к выбору гидродвигателей – обеспечение требуемых усилий и моментов на рабочих органах, а также заданных скоростей и частот вращения.

2.2.1 Выбор гидроцилиндра. Для выбора гидроцилиндра необходимо определить диаметр поршня при котором гидроцилиндром при принятом давлении в гидросистеме рном будет развиваться требуемое усилие.

Наибольшее применение в гидроприводах находят гидроцилиндры двустороннего действия с односторонним штоком. Главное рабочее движение такого гидроцилиндра может осуществляться при подаче рабочей жидкости под давлением либо в поршневую полость (выдвижение штока), либо в штоковую полость (втягивание штока).

Диаметр гидроцилиндра двустороннего действия с односторонним штоком при работе на выдвижение штока равен:

, (2.1)

а при работе на втягивание штока

, (2.2)

где Fнaг – усилие на штоке, Н;

– механический КПД гидроцилиндра;

рп – давление в поршневой полости, Па;

рш – давление в штоковой полости, Па;

ψ – коэффициент мультипликации, численно равен отно­шению площадей поршневой полости к штоковой полос­ти гидроцилиндра,



d – диаметр штока.

Наиболее часто применяются гидроцилиндры c ψ = 1,33 и ψ = 1,65.

Значение механического КПД гидроцилиндра находится в пределах 0,93...0,97 и зависит от диаметра гидроцилиндра и типа уплотнения [ 3 ].

Значение давления на входе гидроцилиндра (в формуле (2.1 ) – рп, а в формуле (2.2) – рш ) принимают равным (0,90...0,95) рном. Давление на выходе гидроцилиндра (в формуле (2.1) – рш, а в формуле (2.2) – рп ) определяется величиной потерь от гидроци­линдра до бака. На данном этапе величину этого давления можно принять равной ( 0,05…0,10 ) рном.

После вычисления диаметр гидроцилиндра округляют до значения, регламентируемого ГОСТ 6540-68. Ход поршня выбирается из условия обеспечения функционирования приводимого механизма или выполнения заданной технологической операции. С целью предупреждения потери продольной устойчивости гидроцилиндра ход поршня ( h ) ограничи­вается следующим выражением: h < 15D.

Гидроцилиндры выбирают с учетом требований ГОСТ 6540-68 и ГОСТ 12447-80, а также рекомендаций работ [ 4, 5, 6 ].

Согласно ГОСТ 16514-96 для гидроцилиндров со скоростью перемещения поршня более 0,3 м/с должны быть предусмотрены тормозные (демпфирующие) устройства, обеспечивающие плавное, без ударов о крышку, торможение поршня в конце хода.

При работе гидроцилиндра на выдвижение штока для получения заданной скорости v поршня в поршневую полость с площадью Sп сле­дует подать теоретический расход

(2.3)

Одновременно из штоковой полости гидроцилиндра с площадью SШ будет вытесняться теоретический расход

(2.4)

Такой же расход следует подавать в штоковую полость гидроцилиндра при работе на втягивание штока. При этом из поршневой полости будет вытесняться расход .

Действительный расход в напорной линии насоса, предназначенный для питания гидроцилиндра, работающего, например, на выдвижение штока, равен:

, (2.5)

где – объемный КПД, учитывающий утечки рабочей жид­кости в гидроцилиндре и в устройствах, соединяющих гидроцилиндр с насосом, прежде всего в распределителе.

Если работают синхронно, например, два цилиндра, то расход в напорной линии насоса определяется как сумма расходов, необходимых для питания каж-дого цилиндра.

При работе цилиндра на втягивание штока

Значение определяют как произведение объемных КПД цилиндра, гидрораспределителя и других устройств с учетом рекомендаций, приведенных в работе [ 3 ].
  1   2   3

Похожие:

Белорусско-российский университет iconРоссийский Новый Университет. Ступинский филиал. Вопросы к дисциплине...

Белорусско-российский университет iconРоссийский университет инноваций (институт)
Проблемы интеграции людей с нарушениями развития в общекультурное и образовательное пространство
Белорусско-российский университет iconРоссийский государственный гуманитарный университет
Программа утверждена на заседании кафедры Всеобщей истории искусств 24 сентября 1999 г
Белорусско-российский университет iconТрудоустройство выпускников 11-х классов 2012-2013 учебного года
Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова
Белорусско-российский университет iconПроектный расчет зубчатых передач на персональных компьютерах м етодические указания
«мати»- российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского
Белорусско-российский университет iconМетодические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Базы данных»
«мати» Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского
Белорусско-российский университет iconЛ. А. Котляр Российский государственный геологоразведочный университет, Москва, Россия
Об особенностях интерпретации нестационарных температурных данных, полученных на ранней стадии работы скважины
Белорусско-российский университет iconРоссийский университет дружбы народов
Построение структурной сетки, кинематической схемы и графика частот вращения станка для вариантов ступенчатого и бесступенчатого...
Белорусско-российский университет iconФункционально-физическая подготовка кикбоксеров c применением различных...
Фгбоу впо «Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма»
Белорусско-российский университет iconРоссийский Государственный Гуманитарный Университет Институт экономики,...
...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
dopoln.ru
Главная страница