Содержание
| 1. Введение ………………………………………………………... 2. Порядок оформления работы…………………………………... 3. Задание…………………………………………………………... 4. Рекомендации к расчёту………………………………………... 5. Литература………………………………………………………. Приложение 1. Варианты заданий……………………………….. Приложение 2. Основные параметры гидравлических и пневматических цилиндров и аппаратуры………………………... Приложение 3. Гидроаппараты…………………………………... Приложение 4. Насосы……………………………………………. Приложение 5. Свойства рабочих жидкостей…………………… Приложение 6. Принципиальная схема гидропривода…………. |
1. ВВЕДЕНИЕ
Целью данного пособия является оказание помощи в изучении дисциплины «Гидравлические и пневматические системы» студентам специальности 150411 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования» и развитии её целостного восприятия.
В современной технике в основном используются гидравлические системы двух типов: гидравлические системы для подачи жидкости и гидравлические приводы. Гидравлическим приводом называется совокупность устройств, предназначенная для передачи механической энергии и преобразования движения посредством рабочей жидкости. Гидравлические приводы, как правило, относятся к классу замкнутых гидравлических систем. Реальный гидропривод обязательно должен включать в себя следующие элементы или группы элементов: энергопреобразователи, рабочую жидкость, гидравлическую сеть, кондиционеры рабочей среды, гидроаппараты. На практике наиболее часто встречаемой задачей является расчёт гидропривода.
Задания на расчётную работу составлены по вариантной системе (см. Приложение 1). Номер варианта соответствует порядковому номеру студента в журнале.
Чтобы произвести расчёт гидропривода, необходимо использовать многие теоретические разделы дисциплины «Гидравлические и пневматические системы», которые тесно связаны между собой.
Для удобства работы студентов справочная информация, необходимая для расчёта гидропривода, собрана в виде приложений. При расчёте следует обратить внимание на многообразие используемых в данной дисциплине величин и их размерностей. Поэтому при вычислении требуемых величин и параметров все размерности необходимо сводить к единой системе единиц.
2. Порядок оформления работы.
Материалы выполненной работы оформляются на листах формата А4 в соответствии с требованиями ЕСКД в виде пояснительной записки. Пояснительная записка должна содержать:
· Титульный лист;
· Содержание;
· Задание;
· Расчётную часть;
· Литература;
· Приложения.
Пояснительная записка должна быть выполнена шрифтом Times New Roman 14 с полуторным интервалом. Все используемые в расчёте буквенные обозначения величин должны быть разъяснены. При расчёте величин указывать их размерности. При выборе гидроаппаратов и насоса указывать их марки и основные параметры.
3. Задание.
Рассчитать гидропривод поступательного движения в соответствии с принципиальной гидравлической схемой (см. Приложение 6), где имеется гидробак Б, насос Н, направляющий распределитель РН, гидроцилиндр Ц, дроссель ДР, предохранительный клапан К, напорная Р и сливная Т гидролинии.
Исходные данные для расчёта (см. Приложение 1):
Ø усилие на штоке цилиндра F, Н;
Ø ход поршня L, мм;
Ø длина напорной линии l1, м;
Ø длина сливной линии l2, м;
Ø в напорной линии имеется k1 крутых поворотов (под углом 90˚) и n1 плавных;
Ø в сливной – k2 крутых поворотов и n2 плавных;
Ø поршень должен совершать m циклов в минуту;
Ø температура окружающей среды t˚С;
Ø рабочий ход поршня соответствует выходу штока из гидроцилиндра.
Требуется:
Ø выбрать номинальное давление в гидроцилиндре;
Ø определить диаметр гидроцилиндра и диаметр штока;
Ø выбрать диаметр трубопроводов гидролиний;
Ø подобрать рабочую жидкость
Ø определить основные размеры направляющего распределителя;
Ø выбрать насос.
Ø рассчитать коэффициент полезного действия гидропривода.
4. Рекомендации к расчёту
Расчёт гидропривода следует делать в следующем порядке:
 |
4.1. Расчёт основных параметров гидроцилиндра
Для расчёта диаметра цилиндра можно использовать формулу:
[1]
где pном – номинальное давление, Па;
F – нагрузка, Н;
S – площадь живого сечения потока, м2.
Номинальное давление подбирается из стандартного ряда (см. Приложение 2). При выборе давления (как и прочих величин) следует учитывать её размерность. При подстановке в формулу для расчёта размерность нужно уметь переводить в систему СИ (например, 1кгс/см2= 98100 Па).
Живым сечением в данном случае является круг с диаметром, равным диаметру цилиндра. Площадь круга находят формуле:
[2]
где D – диаметр круга.
Таким образом, диаметр цилиндра можно рассчитать по формуле:
[3]
Затем из стандартного ряда (Приложение 2) выбирают значение диаметра цилиндра DЦ, большее расчётного.
Диаметр штока выбирают также из соответствующего стандартного ряда, исходя из условия: d ш.= (0,3…0,5)· DЦ [4]