Технология

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 “____”____________ 2000г.
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  возвратно-
  поступательным 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)=0.0001275  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 = 20мм
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 101413 – 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= 0,00234 МПа
?Рмс слив  =(5*0,86+5*0,96)*(1,62/(2*5,8))*500*10-6= 0,00107 МПа

[pic]

?- коэффициент сопротивления трения
? = 64/Re
l- длина гидромагистрали

[pic]    МПа
[pic]  МПа

?Рнап  = 0,0004+0,55+0,00234=0,55274 МПА
?Рслив = 0.00014+0.00107+0.45=0.45121 мпа

12. Расчет наибошьшего рабочего давления, которое необходимо создать на
входе привода
Рраб = Ру мах+Рнп+Рсл пр
Рраб = 4.256+0.55274+0.45121=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]





смотреть на рефераты похожие на "Разработка гидропривода технологического оборудования"