Разработка объемного гидропривода

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Ярославский государственный технический университет»

Кафедра «Химическая технология органических веществ»

                         Курсовая работа защищена

                                              с оценкой _____________                                                                    

                                                  Преподаватель,

                                                                             канд. техн. наук, доцент

                                                                             ___________ В.К.Леонтьев

РАЗРАБОТКА ОБЪЕМНОГО ГИДРОПРИВОДА

Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе

 по дисциплине «Гидравлические системы ТТМ»

ЯГТУ 23.03.03.62 -1… КР

Работу выполнил

студент гр. ДСЭТ -33

_________..................

СОДЕРЖАНИЕ

1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОПРИВОДЕ

2. РА3РАБОТКА ПРИНЦИПИЛЬНОЙ СХЕМЫ ГИДРОПРИВОДА

Выбор способа регулирования

2.2. Выбор схемы циркуляции жидкости

3 РАСЧЕТ ПАРАМЕТPОВ И ПОДБОР ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОПРИВОДА

3.1. Выбор номинального рабочего давления

3.2. Выбор типа гидродвигателя и определение давления, реализуемого на нем.

3.3. Расчет и подбор гидроцилиндра

3.4. Выбор гидроаппаратуры и вспомогательных устройств

4.ВЫБОР РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ

5. РАСЧЕТ ГИДРОЛИНИЙ

5.1. Определение диаметра трубопровода

5.2. Определение гидравлических потерь в гидролинии

    6.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ И ПОДБОР НАСОСА

7. ОБЩИЙ К П Д ГИДРОПРИВОДА

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОПРИВОДЕ

Объемным гидроприводом называется совокупность устройств – гидромашин объемного действия и гидроаппаратов, предназначенных для передачи механической энергии и преобразования движения посредством жидкости.

К достоинствам гидропривода относят:

- возможность создания больших передаточных отношений и бесступенчатое регулирование скорости движения выходного звена и усилий в широком диапазоне;

- высокая удельная мощность (вес гидропривода, приходящийся на 1 кВт передаваемой мощности составляет не более 2…3 Н);

- малая инерционность, что обеспечивает быстрый пуск, реверс, останов (момент инерции подвижных элементов гидропривода в 5…6 раз меньше, чем у электромашин той же мощности);

- возможность просто и надежно предохранять элементы гидропривода и рабочей машины от перегрузок.

Недостатки гидропривода:

- потери энергии значительно выше, чем в электроприводе (гидропривод имеет более низкий КПД);

- влияние условий эксплуатации (температуры) на характеристики гидропривода;

- постепенное снижение КПД в процессе эксплуатации - за счет роста утечек жидкости по мере износа деталей привода.

Объемный гидропривод широко используется в строительных и дорожных машинах, станках, транспортных и сельскохозяйственных машинах и в других отраслях техники.

Объемный гидропривод включает следующие элементы: источник энер­гии, объемный гидродвигатель, устройства управления, вспомогательные устройства.

Объемный гидропривод классифицируют ,по различным признакам. Ис­точником энергии потока жидкости чаще всего служит насос объемного действия. В этом случае гидропривод называется насосным. (Аккумуля­торные и магистральные гидроприводы здесь не рассматриваются).

Объемные гидродвигатели (и гидропривод в целом) различают по характеру движения выходного звена:

а) поступательного движения – гидродвигателем служит гидроцилиндр;

б) поворотного движения – поворотный гидродвигатель;

в) вращательного движения – гидромотор;

Устройства управления (гидроаппаратура) служат для изменения направления и скорости потока жидкости.

Если скорость движения выходного звена может изменяться по заданию извне, гидропривод называется регулируемым. По способу регулирования скорости различают гидроприводы:

а) с дроссельным регулированием;

б) с объемным регулированием.

Возможно сочетание указанных способов - объемно-дроссельное регулирование. (Гидроприводы с регулированием производящим двигателем и следящий гидроприводы здесь не рассматриваются).

     По характеру циркуляции рабочей жидкости объемные гидроприводы могут быть:

     а) с замкнутой циркуляцией, когда жидкость после гидродвигателя поступает во всасывающую линию насоса;

     б) с разомкнутой циркуляцией, когда жидкость из гидродвигателя сливается в гидробак.

2 РА3РАБОТКА ПРИНЦИПИЛЬНОЙ СХЕМЫ ГИДРОПРИВОДА

2.1. Выбор способа регулирования

Дроссельное регyлирование скорости движения выходного звена гидродвигателя осуществляется за счет ограничения подачи жидкости к гидродвигателю путем введения в гидролинию дополнительного, в данном случае - регулируемого, гидравлического сопротивления - дросселя. При этом избыток рабочей жидкости, подаваемой насосом, через переливной клапан поступает непосредственно в сливную линию (минуя гидродвигатель). При выборе способа регулировки скорости следует учесть следующие особенности дроссельного регулирования.

Оборудование гидропривода в этом случае в целом дешевле, чем при объемном регулировании: устанавливаются более простые, а именно­ – нерегулируемые, насос и (или) гидродвигатель.

К.П.Д. гидропривода существенно ниже, чем при объемном регулировании: в самом принципе заложены объемные и гидравлические потери.

В результате гидравлических потерь при дросселировании жидкость нагревается, что, при большой передаваемой мощности и ограниченности теплоотдающих поверхностей, потребует установки теплообменников (холодильников).

По указанным выше причинам передаваемая мощность при этом спо­собе регулирования ограничивается (примерно до 3 кВт - при длительном и до 5 кВт - при кратковременном режиме работы),

Скорость движения выходного звено определяется не только воздей­ствием дросселя на поток жидкости, но и нагрузкой на выходном звене гидродвигателя: с увеличением нагрузки скорость уменьшается. Поэтому, если нагрузка существенно меняется, а скорость должна оставаться по­стоянной, необходимо предусмотреть установку регулятора скорости ­устройства, сочетающего дроссель и редукционный клапан.

В гидроприводе дроссель может быть установлен на входе в гидродвигатель, на выходе из него или на ответвлении – параллельно с гидродвигателем.

В первом случае регулирование дросселем возможно лишь при отрицательной нагрузке, то есть тогда, когда направление действия нагруз­ки не совпадает с направлением движения выходного звена. Кроме того, при положительной нагрузке (при совпадении указанных направлений) возможен разрыв потока в напорной полости гидродвигателя и падение груза - следствие отсутствия ощутимого сопротивления в сливной линии. При установке дросселя на входе жидкость поступает в гидродвигатель нагретой, что ухудшает условия работы последнего.

При установке дросселя на выходе регулирование возможно при любом направлении действия нагрузки. Преимуществом этого варианта пе­ред первым является и то, что в гидродвигатель жидкость поступает менее нагретой: нагрев ее в дросселе происходит после гидродвигате­ля. Нагретая жидкость сливается в гидробак, где охлаждается.

При параллельном подключении дросселя регулирование, как и в первом варианте возможно лишь при отрицательной нагрузке. Точность регулирования скорости и ее стабильность при изменении нагрузки ни­же, чем в первых двух случаях. Преимущество этого варианта – наименьший нагрев жидкости. Это связано с тем, что дросселируется лишь часть потока жидкости.

Объемное регулирование осуществляется за счет изменения рабоче­го объема насоса или гидродвигателя, или насоса и гидродвигателя вместе.

Отличительные особенности этого способ следующие. Более высокий К.П.Д. (до 0.65 0,75), чем при дроссельном регулировании. 3начи­тельно меньший нагрев рабочей жидкости. Нет необходимости устанавливать гидрораспределители: реверсирование выполняется регулируемым насосом, причем этот процесс идет более плавно; чем при реверсировании гидрораспредeлителем. 3начительно более широкий диапазон регулировании скорости.

Недостаток схем с объемным регулированием – необходимость установки более сложного и дорогого оборудования, а именно - насоса, и при вращательном движении – гидродвигателя.

Этот способ целесообрзно исползовать в гидроприводах средней и большой мощности, так как именно в этих случаях экономия энергии будет наиболее ощутима (за счет повышения К.П.Д.).

Регулирование изменением рабочего объема насоса может использо­ваться для всех видов гидродвигателей: с поступательным, поворотным и вpащательным движением выходного звена. В этом случае диапазон регулирования определяется величиной К.П.Д. насоса (при изменении рабочего объема насоса его К.П.Д. должен оставаться в оптимальной области) и максимальным рабочим объемом насоса.

Изменение рабочего объема гидродвигателя происходит при постоянной передаваемой мощности. Оно возможно лишь для гидромоторов, т.е. при вращательном движении выходного звена. Диапазон регулирования здесь шире. Он ограничен лишь некоторым значением рабочего объема, когда возрастание частоты вращения приводит к уменьшению крутящего момента, который становиться сопоставим с потерями на трение в гидромоторе. Такой способ регулирования усложняется, если гидродвигатель находиться далеко от оператора – в этом случае необходимо дистанционное управление.

Регулирование скорости изменения рабочих объемов и насоса, и гидродвигателя возможно только в гидроприводах вращательного движения. Диапазон регулирования в этом случае широкий – определяется произведением диапазонов регулирования обеих гидромашин.

Как следует из вышеизложенного, одним из важнейших и первоочередных вопросов, который надо решить при выборе способа регулирова­ния, является оценка мощности, передаваемой гидроприводом. Вопрос решается на основании исходных данных, с учетом заданного характера движения выходного звена гидропривода.

Мощность, реализуемая гидродвигателем при поступательном движении, составит

Познавательные статьи:



Организация работы процедурного кабинета

Статус республик в составе РФ

Понятие финансов, их функции и особенности

Сущность демографической политии