Пневматический и гидравлический силовые приводы




Исходные данные для расчета параметров приводов приведены в табл. 5.

Таблица 5

, м , м , Н/м2 , Н/м2 , кг/м3
0,105 0,032 4.105 1,5.105 0,8 1,1  
, м ,Н/м2 , кг/м3 , Н  
0,5 1,1 1100.105 0,5      

 

Основные стандартные параметры цилиндров:

, м: 0,045; 0,050; 0,065; 0,075; 0,090; 0,105; 0,120; 0,150; 0,165; 0,175; 0,200; 0,225; 0,250; 0,300; 0,350; 0,400; 0,500;

,м ( : 0,004; 0,005; 0,006; 0,008; 0,01; 0,012; 0,016; 0,020; 0,025; 0,032; 0,040; 0,050; 0,063; 0,080; 0,1; 0,125; 0,160; 0,200; 0,320.

Ход поршня принимается конструктивно в зависимости от характера выполняемой работы (для поворотных устройств , где угол поворота).

В табл. 5 приняты следующие обозначения:

- внутренний диаметр цилиндра (главный параметр), м;

- диаметр штока, м;

- рабочее давление сжатого воздуха или жидкости (для пневмоприводов , Н/м2; для гидроприводов Н/м2);

- противодавление в выхлопной или сливной камере (для пневмоприводов =0,3 ; для гидроприводов =0,1 );

- коэффициент, учитывающий трение в уплотнительных устройствах (0,8…0,9);

- коэффициент, учитывающий инерционные силы (1,1…1,3);

- плотность стали, 7850 кг/м3;

- ход поршня, м;

- коэффициент запаса прочности (1,1…1,3);

- допускаемые напряжения (для углеродистых сталей (1000…1200).105, Н/м2; для легированных сталей (1100…4000).105Н/м2);

- коэффициент расхода через отверстие (0,4…0,9);

- плотность масла (800…950) кг/м3;

- технологическое усилие (усилие полезной работы), Н;

скорость течения жидкости в нагнетательном (3-7 м/с) и - во всасывающем (1-2 м/с) трубопроводах;

H- расстояние между поверхностью жидкости в баке и гидроцилиндром (1-2 м);

- длина нагнетательного (2 – 3 м) и - всасывающего трубопроводов (1-2 м);

количество колен в нагнетательном и всасывающем трубопроводах;

кинематическая вязкость жидкости (16-30).10^(-6) м^2/с.

плотность жидкости (900 кг/м^3);

коэффициент расхода жидкости через отверстие (0,4 – 0,9);

= 6 – коэффициент сопротивления фильтра;

= 0,5 – коэффициент сопротивления колена;

 

Алгоритм расчета:

(Расчет осуществляется по программе: «Пневмопривод и гидропривод» см. САПРВ_2011

1. Подбираем внутренний диаметр цилиндра и диаметр штока методом итераций из условия равновесия поршня, задаваясь их стандартными значениями:

;

Определяем:

2. Толщину стенки днища (крышки) цилиндра, м

,

где коэффициент запаса (3-6).

3. Наружный диаметр цилиндра, м

;

4. Длину корпуса цилиндра (принимаем высоту поршня , м

;

5. Вес корпуса цилиндра, Н

;

6. Вес плунжерной пары (шток и поршень; длину штока принимаем ), Н

;

Подпрограмма расчета особых параметров пневмопривода:

Определяем:

1. Безразмерную нагрузку на привод

;

2. Безразмерный конструктивный параметр

,

где вес корпуса или плунжерной пары (принимается в зависимости от конструкции привода (подвижен корпус, то вместо подставляют, подвижна плунжерная пара, то вместо подставляют );

диаметр отверстий, м;

3. Относительное время перемещения поршня

;

, ;

4. Длительность перемещения поршня, с

;

5. Длительность цикла работы пневмопривода для различных видов управления, с

Ручное управление: ;

Полуавтоматическое: ;

Автоматическое: .

6. Мощность привода для различных видов управления, кВт

,

где коэффициент коррекции;

Коэффициент коррекции определяется в зависимости от средней звенности варианта машины (см. табл. 1, Тема №2):

для средней звенности <4:

;

для средней звенности >=4:

.

7. Стоимость пневмопривода, руб.

.

Подпрограмма расчета особых параметров гидропривода:

(Расчет осуществляется по программе «Пневмопривод и гидропривод» см. в меню)

Определяем:

1. Длительность перемещения поршня, с

;

2. Расчетную подачу, м3

;

3. Расчетный диаметр нагнетательного трубопровода, м2

;

4. Расчетный диаметр всасывающего трубопровода, м2

;

5. Число Рейнольдса для нагнетательного трубопровода

;

6. Число Рейнольдса для всасывающего трубопровода

;

7. Принимаем значения коэффициента (характеризует режим течения жидкости) для нагнетательного и всасывающего трубопроводов:

Если , то ; Если , то .

Если , то ; Если , то .

8. Коэффициент потерь давления для нагнетательного трубопровода

;

9. Коэффициент потерь для всасывающего трубопровода

;

10. Потери давления для нагнетательного трубопровода, Па

;

11. Потери давления для всасывающего трубопровода, Па

;

12. Давление, которое должен развивать насос (для нижнего размещения бака), Па

;

13. Подачу насоса, м3

;

14. Мощность электродвигателя насоса, кВт

,

где коэффициент запаса на случай перегрузки двигателя;

полный кпд насосной установки (для поршневых насосов 0,6-0,9; центробежных насосов 0,75-0,92; шестеренчатых и пластинчатых 0,8);

кпд передачи: зубчатой 0,95; ременной 0,94; червячной 0,7…0,9; цепной 0,96; редуктора 0,92-0,97.

15. Длительность цикла работы гидропривода для различных видов управления, с

Ручное управление: ;

Полуавтоматическое: ;

Автоматическое: .

16. Мощность гидропривода для различных видов управления, кВт

,

где коэффициент коррекции;

Коэффициент коррекции определяется в зависимости от средней звенности варианта машины (см. табл. 1, Тема №2):

для средней звенности <4:

;

для средней звенности >=4:

.

17. Стоимость гидропривода, руб.

,

где стоимость электропривода (см. формулу (2) Тема №1), руб.;

стоимость насоса, руб. (см. Тема №1, раздел – гидропривод);

стоимость гидроцилиндра, руб.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-04-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: