Hidraulinių ir pneumatinių sistemų elementų ir pavarų kursinis projektas

Turinys. Turinys. Užduotis. Bendroji dalis. Hidrocilindrų hidraulinis skaičiavimas. 4.1 Pradiniai duomenys skaičiavimui. 4.2 Hidrocilindrų skersmenys. 4.3 Stūmoklių kotų skersmenys. 4.4 Hidrocilindrų našumas. 4.5 Skysčio padavimo kiaurymių skersmenys. 4.6 Darbo kameros slėgis. 4.7 Didžiausia hidrocilindro jėga. 5.Plokštelinio posūkio hidrovariklio hidraulinis skaičiavimas. 5.1 Hidrovariklio veleno skersmuo. 5.2 Korpuso vidinis skersmuo. 5.3 Hidrovariklio plokštelės plotis. 5.4 Tepalo debitas. 5.5 Mažiausias padavimo angos skersmuo. 5.6 Darbinės kameros slėgis. 5.7 Hidrovariklio išvystomas momentas. 6.Siurblio parinkimas. 6.1 Maksimalūs stūmoklių judėjimo greičiai. 6.2 Plokštelinio hidrovariklio didžiausias kampinis greitis. 6.3 Supaprastinta tūrinės hidropavaros schema. 7. Darbo skysčio parinkimas. 8. Vamzdyno hidraulinis skaičiavimas. 8.1 Vamzdynų vidiniai skersmenys hidrolinijos atkarpose. 8.2 Faktinis tepalo srauto greitis. 8.3 Tepalo tėkmės režimas. 8.4 Slėgio nuostoliai hidrolinijose. 9. Hidropavaros galingumas ir naudingumo koeficientas. 10. Literatūros sąrašas. Grafinė dalis 1.Hidraulinės pavaros su pilna hidrauline įranga schema. 2.Hidraulinio cilindro brėžinys. Specifikacija 3. Bendroji dalis. Hidraulinių aparatų komplektas, kurį sudaro viena arba kelios tūrinės hidraulinės mašinos, skirtos mechaninei energijai perduoti ir mechanizmų darbo įrenginiams priversti judėti suslėgtu darbo skysčiu, -vadinamas tūrine hidrauline pavara. Tūrinės hidraulinės pavaros- naudojamos statybos ir kelių mašinose, trasportavimo ir žemės ūkio mašinose, staklių pramonėje, presavimo ir liejimo įrenginiuose. Pagal energijos šaltinį hidraulinės pavaros būna trijų tipų: 1. Siurblinė hidraulinė pavara – tai pavara, kurioje darbo skystis hidrauliniam varikliui teikiamas tūriniu siurbliu, įeinančiu į šios pavaros sudėtį. 2. Akumuliatorinė hidraulinė pavara – tai pavara, kurioje darbo skystis tiekiamas hidrauliniam varikliui nuo iš anksto pakrauto akumuliatoriaus. Tokios hidraulinės pavaros naudojimas sistemoje, kuriose darbo ciklas trumpalaikis. 3. Magistralinė hidraulinė pavara – tai pavara, kurioje darbo skystis hidrauliniam varikliui tiekiamas iš magistralinės hidraulinės linijos. Mašinų ilgas techninės eksplotacijos laikas pirmiausia priklauso nuo konstrukcijų kokybės kokybės – kuo ji tobulesnė, tuo išlaidos eksplotacijai mažesnės. Mašinų konstrukcijos tobulinimas nusakomas našumo, patikimumo, ilgaamžiškumo, tikslumo, ekonomiškumo kriterijais. Statybos ir kelių mašinų, transportavimo ir žemės ūkio mašinų, valcavimo staklynų, staklių, presavimo ir liejimo įrenginių bei kitokioms hidraulinėms pavaroms dabar plačiai vartojamos valdomos hidraulinės pavaros. Tūrinių hidraulinių pavarų pranašumai: 1. Maži hidraulinės pavaros ir jos agregatų matmenys bei masė vienam galios vienetui, šiuolaikinių hidraulinių variklių matmenys 5-6 kartus mažesni negu tokios pat galios elektros variklių, o siurbliai 4 kartus lengvesni negu tokios pat paskirties elektriniai agregatai. 2. Lengvai ir per trumpą laiką galima reversuoti judesį. 3. Hidraulinių pavarų hidraulinio variklio veleno sūkius galima nuosekliai keisti nesustabdant pavaros. 4. Hidraulinės pavaros lengvai apsaugo mechanizmus nuo perkrovimo apkrovų. 5. Lengvai galima keisti hidraulinių pavarų tiek pavienius darbo parametrus, tiek parametrų derinius. 6. Apkrautų hidraulinių variklių greičių charakteristikos yra “kietos” ir jie ilgiau gali dirbti mažu greičiu. 7. Mechanizmus ir mašinas su hidraulinėmis pavaromis lengva automatizuoti. Hidraulinių pavarų trūkumai: 1. Ištekant darbo skysčiui pro sistemos nesandarumus, varomosios grandinės judėjimo greitis mažėja, todėl pavaros elementai turi būti gaminami preciziškai. 2. Kintant darbo skysčio temperatūrai, kinta ir varomosios grandinės judėjimo greitis. 3. Sistemos elektros laiduslengviau montuoti negu vamzdžius. 4. Darbo skysčiai pavojingi gaisro atveju. 5. Hidraulinės pavaros ne visuomet tinkamos maisto ir poligrafijos pramonei, nes mineralinė alyva gali sugadinti maisto ir poligrafinę produkciją. 6. Hidraulinių pavarų kinematiniai impulsai lėčiau keičiami negu elektrinių. 7. Energija perduodama palyginti nedideliu atstumu. Nežiūrint šių trūkumų, hidropavaros turi gerą perspektyvą vystant ir tobulinant statybos ir kelių mašinas. 4. Hidrocilindrų hidraulinis skaičiavimas. 4.1 Pradiniai duomenys skaičiavimui. Pagal užduotį apskaičiuojame išvystomas jėgas F ir stūmoklio koto judėjimo greičius v (kai z = 8; y = 1). Pasirenkame darbinį slėgį cilindruose. Hidrovariklio Nr. Hidrovariklio pavadinimas Duomenys 1. Vienpusio veikimo stūmoklinis hidrocilindras su vienpusiu kotu F1 = 30 kN; v1 = 2,9 m/min; 2. Stūmoklinis hidrocilindras su vienpusiu kotu ir su darbine kamera koto pusėje F2 = 21,5 kN; v2 = 4,3 m/min; 3. Du lygiagrečiai dirbantys plunžeriniai hidrocilindrai F3 = 15 kN; v3 = 3,4 m/min; 4. Plokštelinis posūkio hidrovariklis T5 = 400 Nm; w5 = 2,9 rad/s. Lentelėje pateikiami duomenys pagal pasirinktą darbinį slėgį hidrocilindruose Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3 Hidrocilindrų numeriai Nr.1 Nr. 2 Nr.3,4 Reikalinga jėga F, N 30 21,5 15 Rekomenduojamas darbinis slėgis p, MPa 6,3;10 6,3;10 6,3;10 Pasirinktas darbinis slėgis p, MPa 6,3 6,3 6,3 Santykis k=d/D 0,5 0,5 0,5 Hidrocilindrų sandarinimas Riebokšliai tūr. = 1 Mechaninis naudingumo koeficientas m 0,92 0,92 0,92 4.2 Hidrocilindrų skersmenys. čia Fn – naudinga jėga, N; p – darbinis slėgis, Pa; m – mechaninis naudingumo koeficientas. Parenku: D1 = 80 mm = 0,80dm; D2 = 70 mm = 0,70dm; D3,4 = 56 mm = 0,56dm. 4.3 Stūmoklių kotų skersmenys. dn = k . Dn; čia k – koto skersmens koeficientas; Dn – hidrocilindro skersmuo, mm. d1 = 0,5 . 80 = 40 mm; d2 = 0,5 . 70 = 35 mm; d3,4 = 0,5 . 56 = 28 mm. Parenku: d1 = 40 mm; d2 = 36 mm; d3,4 = 28 mm. 4.4 Hidrocilindrų našumas. čia v – stūmoklio judėjimo greitis dm/min; v1 = 29 dm/min; v2 = 43 dm/min; v3,4= 34 dm/min. Dėl lygiagrečių cilindrų: 2Q1=2 . 14,57 = 29,14 l/min. 4.5 Skysčio padavimo kiaurymių skersmenys. čia Qn – debitas cilindre, dm3/min; v0 – vidutinis skysčio greitisi šioje kiaurymėje = 3000dm/min. 4.6 Darbo kameros slėgis. čia Fn – naudinga jėga, N; Dn – hidrocilindro skersmuo, m; m – mechaninis n.v.k.. 4.7 Didžiausia hidrocilindro jėga. a) darbinės eigos metu: b) tuščios eigos metu: 5. Plokštelinio posūkio hidraulinio variklio skaičiavimai. Pradiniai duomenys: T5 = 400 Nm; w5 = 2,9 rad/s. 5.1 Hidrovariklio veleno skersmuo. c – pataisa dėl veleno konstrukcijos laiptuotumo, paimta iš intervalo [15;25] mm. Paimu c = 21 mm; - leistinieji pilnavidurio veleno sukimo deformacijos įtempimai, paimti iš intervalo [35;50]Mpa. Priimu, kad =40 MPa. 5.2 Korpuso vidinis skersmuo. D5 = m5 . d5; čia m – santykis D/d = 1,5…3. Paimu, kad m = 2,4. D5 = 2,4 . 65 = 156 mm. Parenku: D5 = 160mm. 5.3 Hidrovariklio plokštelės plotis. čia: T5- naudingas hidrovariklio sukimo momentas T5 = 400 Nm. - pasirinktas darbinis slėgis 6,3 Mpa. D- korpuso vidinis skersmuo, D= 160 mm. d- hidrovariklio veleno skersmuo d= 65 mm. k- hidrovariklio darbo kartotinumas k=1. - mechaninis naudingumo koef. =0,80. Tikrinu sąlygą: Sąlyga neišlaikyta. Paimu D = 140 mm ir perskaičiuoju B. Tikrinu sąlygą iš naujo: Sąlyga išlaikyta. Tolimesnis skaičiavimas atliekamas kai D5 = 140 mm, d5 = 65 mm ir B5 = 45 mm. 5.4 Tepalo debitas Q5, kai tūrinis naudingumo koeficientas t5 = 0,95. 5.5 Mažiausias padavimo angos skersmuo. čia v05 – vidutinis tepalo greitis angoje; v05 = 5 m/s. 5.6 Darbinės kameros slėgis. 5.7 Hidrovariklio išvystomas momentas. 6. Hidraulinių variklių parinkimas tūrinės pavaros sistemoje. Siurblių parinkimas. Galingumo nuostoliai dėl tepalo nutekėjimo: Nv = p . (Qmax –Qmin)  [Nv]; čia p – darbinis slėgis, Pa; Q – debitas hidrocilindruose, m3/s; [Nv] – leistini nuostoliai, kN. Galima naudoti nereguliuojamą siurblį. Hidrovariklio Nr. Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3,4 Nr. 5 Hidraulinio variklio debitas, l/min 14,57 16,54 8,37 26,4 Lygiagrečiai dirbančių hidrovariklių skaičius 1 1 2 1 Suminis debitas, l/min 14,57 16,54 16,74 26,4 Darbinis slėgis, MPa 6,3 6,3 6,3 6,3 Pagal darbinį slėgį p = 6,3 Mpa ir didžiausius debitus Q = 26,4 + 16,74 = 43,14 l/min šiai nepriklausomai sistemai parenkame siurblį: Markė………………………………………..12-24AM; Darbinis tūris………………………………...V = 63 cm3; Darbinis slėgis ……………………………….p = 6,3 Mpa; Našumas……………………………………..Qs = 50 l/min; Sukimosi dažnis……………………………...n = 960 aps/min; Tūrinis naudingumo koeficientas……………t = 0,85; Bendras naudingumo koeficientas…………...s = 0,70. Debitų nesutapimas: Galima naudoti siurblį be tarpinės pavaros. 6.1 Maksimalūs stūmoklių judėjimo greičiai. čia Qs – siurblio debitas, m3/s; Dn – hidrocilindro skersmuo, m; t – tūrinis naudingumo koeficientas. 6.2 Plokštelinio hidrovariklio didžiausias kampinis greitis. 7. Darbo skysčio parinkimas. Hidropavara dirba visą sezoną, temperatūrų intervale nuo -30 iki +35. Todėl reikia, kad ji atliktų savo darbą esant bet kokiai temperatūrai iš šio intervalo. Geriausiai tinka naudoti visasezoninę mineralinę alyvą БМГ3. Ji tinkamiausia, nes nereikia keisti alyvos žiemos metu į žieminę ar vasaros metu į vasarinę. Ši alyva turi slopinančiųjų, antioksidacinių ir neleidžiančių putoms susidaryti savybių. Jei šios alyvos nebūtų, ją būtų galima pakeisti verpaline alyva AY, skirtą žiemos sezonui. Vasaros sezonu, ją galima pakeisti tepalu MГ-30. Tepalo pavadinimas Standartas Techninės sąlygos (TV) Klampumas CST Tankis kg/m3 Temperatūra 0C Leistina oro temperatūra Pastabos Stingimo Užsidegimo Nuo Iki Tepalas BM 3 TV 38 1-169-68 10-12 860 -60 +135 -50 +80 Nesudaro nuosėdų, turi daug priedų Verpalinė alyva AY GOST 1642-50 12-14 890 -45 +165 -20 +40 Naudotina kaip tepalo BM 3 pakaitalas Tepalas M-30 TV 98-1 01-50-70 30 980 -35 +190 -10 +70 Rekomenduojamas naudoti vasara, turi įvairių priedų. Nesudaro nuosėdų 8. Vamzdyno hidraulinis skaičiavimas. Hidraulinės sistemos principinę schemą žiūrėti priede. 8.1 Vamzdynų vidiniai skersmenys hidrolinijos atkarpose čia Q – siurblio debitas, ; v – vidutinis tepalo tekėjimo vamzdžiu greitis, kurį pasirenkame: Įsiurbimo hidrolinijoje vįs = 1 m/s; Nupylimo linijoje vnup = 2,5 m/s; Slėgio linijoje vsl = 3 m/s; Gautus rezultatus apvaliname iki standartinio sąlyginio nominalaus matmens pagal eilutę: Dįs = 36 mm; Dnup = 22 mm; Dsl = 20 mm; 8.2 Faktinis tepalo srauto greitis. čia Q – skysčio debitas, m3/s; Ds – sąlyginis skersmuo, m; Įsiurbimo: Nupylimo: Slėgio: 8.3 Tepalo tėkmės režimas. ; čia: - darbinio skysčio kinematinė klampa. Tepalo БМГ 3 kinematinė klampa = m2/s - faktinis tepalo srauto greitis - sąlyginis skersmuo, m Įsiurbimo: Nupylimo: Slėgio: Jei Re2320, tai tepalo tekėjimas laminarinis, o jei Re > 2320 –turbulentinis. Hidraulinės trinties koeficientas. Tekėjimas turbulentinis: Slėgio hidrolinijos mažiausias vamzdžio sienelės storis. ; čia: ps- santykinis tepalo slėgis, ps=1,25p, MPa - sąlyginis skersmuo, m (slėgio vamzdyje) - leistinieji įtempimai, =140 MPa

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!