Реферати українською » Транспорт » Розрахунок гідроприводу гальма однобарабанна шахтної підйомної машини


Реферат Розрахунок гідроприводу гальма однобарабанна шахтної підйомної машини

Міністерство освіти і науки України

Донецький національний технічний університет

Кафедра ">Энергомеханические системи"

Курсова робота

По дисципліни: ">Гидравлика і гідропривід"

Тема роботи:Расчетгидропривода гальмаоднобарабанной шахтної піднімальної машини

>Виполнил ст. грн.Мех-08б

НестеренкоД.Е.

Керівник роботи Яковлєв В.М.

Донецьк - 2010


>Реферат

Курсова робота містить: 20 лист, 2 малюнка, 1 таблиця.

Об'єкт дослідження – гідропривід гальмаоднобарабанной шахтної піднімальної машини.

Мета роботи: розробити гідравлічну схемугидропривода гальмаоднобарабанной шахтної піднімальної машини.

У цьому курсової роботі виробляється розробка й дослідженнягидропривода - складена принципова гідравлічна схема, обраний насос; обрано робоча рідина, розраховані трубигидролиний і тиску у яких.

>Гидролиния, насос, діаметр поршня,гидроцилиндр, абсолютне тиск


Зміст

Запровадження

1. Упорядкування і аналіз схем, вибір тиску

1.1 Упорядкування і аналіз гідравлічної схеми

1.2 Вибір стандартного тиску

2. Вибіргидромашин та ініціативною робочою рідини

2.1 Основні технічні характеристикигидроцилиндра

2.2 Вибір насосів

2.3 Вибір робочої рідини

3. Вибіргидроаппаратури та допоміжних пристроїв

4. Розрахунок трубгидролиний й гіркоти втрат тиску

4.1 Розрахунковий діаметр труб

4.2 Розрахунок товщини стінки труби

4.3 Втрати тиску вгидролиниях за довжиною

4.4 Втрати тиску у опорах

5. Сила тиску коліно труби

6. Тиск спрацьовування захисного клапана

7. Робітники режими насоса

8. Потужність насоса

9. Перевірка робочого режиму насоса на кавітацію

10. Експлуатація і безпеки

Висновки

Список джерел

 


Запровадження

Гідропривод – це сукупність пристроїв, виділені на приведення в рух машин і європейських механізмів у вигляді гідравлічної енергії. Обов'язковими елементамигидропривода є насос ігидродвигатель.

До основним переваггидропривода ставляться: можливість універсального перетворення механічної характеристики приводного двигуна відповідно до вимогами навантаження; простота управління і автоматизації; простота запобігання приводного двигуна і виконавчих органів машин від перевантажень; широкий діапазонбесступенчатого регулювання швидкості вихідного ланки; велика передана потужність на одиницю маси приводу; надійна змащування тертьових поверхонь при застосуванні мінеральних олій у ролі робочих рідин.

До вадгидропривода ставляться: витоку робочої рідини через ущільнення і зазори, особливо в високих значень тиску; нагрівання робочої рідини, що потребує застосування спеціальних охолоджувальних пристроїв і коштів теплової захисту; нижчий ККД (наведеними вище причин), ніж в порівняних механічних передач.

Сьогодні важко назвати область техніки, де б не використовувався гідропривід. Ефективність, великі технічні можливості роблять її майже універсальним засобом при механізації і автоматизації різних технологічних процесів.


1. Упорядкування і аналіз схеми, вибір тиску

1.1 Упорядкування і аналіз гідравлічної схеми

Схема полягає: з бака 1; фільтрів 2, 3;гидроцилиндров 4, 5; зворотних клапанів 6, 7; переливного клапана 8; насосів 9, 10; розподільника 11; дросель 12; реверсивного златники 13 (рис. 1).

Малюнок 1.Гидравлическая схемагидропривода

1.2 Вибір стандартного тиску

Стандартні тиску нормалізовані ГОСТ 12445-80. Завод виготовлювач підйомних машин приймає тиск 1,25МПа. Більше перспективними будуть тиску 1,6; 2,5МПа. Приймаємо тиск 1,6МПа.


2. Вибіргидромашин та ініціативною робочою рідини

2.1 Основні технічні характеристикигидроцилиндра

Розрахунковий діаметр поршня

де: Р – прийняте стандартне тиск;

>>дг,дм – відповідно гідравлічний і механічний ККД

>гидроцилиндра,>дг 1,0,дм = 0, 95.

 м

Стандартний діаметр поршня D>p приймається найближчий (більший) відповідно до ГОСТ 6540-68 і ГОСТ 12447-80.Принимай діаметр поршня рівний 140 мм.

Максимальне робочий тискгидроцилиндра прирасторможении:

.

 >Па

Максимальний витратагидроцилиндра:


,

де:до – об'ємний ККДгидроцилиндра,до = 0,98-0,99.

Робоча тиск під час гальмування:

,

де:dбуд – стандартний діаметрштока (застосовуємо шток діаметром 50 мм).

 >Па

2.2 Вибір насосів

ПоQбуд і Рзв = (>1,1…1,15)Рдо вибираються однотипні насоси. Рекомендується шестеренні чи пластинчасті насоси зQзв Qбуд.

Вибираємошестеренний насос типуГ11-24А, з технічними характеристиками:

Номінальне тиск 2,5МПа

Номінальна подача 33,4л/мин

Частота обертання 1440 хв

Об'ємний ККД 0,84

Повний ККД 0,8

Висота всмоктування 0,2 м


2.3 Вибір робочої рідини

Вибираємо олію індустріальне 45, з технічними характеристиками:

Діапазон робочих температур -5+60

>Вязкость кінематична при 50 38-52мм/с

Щільність 886-916кг/м


3. Вибіргидроаппаратури та допоміжних пристроїв

За відповідними видатках ідавлениям вибирається гідроапаратура, фільтри, бак і манометр.

Вибираємо прийомний фільтрС41-21 з технічними характеристиками:

Номінальний витрата 40л/мин

Номінальна тонкість фільтрації 160мкм

>Допускаемая втрата тиску 0,008МПа

Вибираємо манометрМТП-100/1-100х2,5.Манометр трубчастий що складає, з верхнім межею вимірюваного тиску рівним4МПа, з класом точності 2,5.

Місткість бака вибираємо відповідно до номінальною подачею насоса, рівна 40 дм.

Вибираємо зворотний клапанГ51-24 з технічними характеристиками:

Номінальний витрата олії 70л/мин

Номінальне тиск 20МПа

Втрата тиску прином. витратах 0,2МПа

Вибираємо розподільникПГ73-35А з технічними характеристиками:

Витрата олії 100л/мин

Тиск номінальне 12,5МПа

Втрати тиску прином. витратах 0,1МПа

>Реверсивний золотнікГ74-24:

Витрата олії 70л/мин

Робоча тиск 20МПа

Втрата тиску 0,15МПа

Вибираємо переливний клапанГ54-24:

Витрата олії 70л/мин

Робоча тиск 2,5МПа

Втрата тиску 0,25МПа

>Дроссель типуГ77-14:

Витрата олії 70л/мин

Робоча тиск 5МПа

Втрата тиску 0,3МПа


4. Розрахунок трубгидролиний і розмір втрат тиску

4.1 Розрахунковий діаметр труб

,

де:Qр – розрахунковий (максимальний) витрата у відповіднійгидролинии

при робочому ході поршня;

V>o – оптимальна швидкість робочої рідини;

для напірнихгидролиний V>o = 3-5 м/с;

для зливальних - V>o = 2-3 м;

длявсасивающих - V>o = 0,7-1,2 м/с.

Для напірнихгидролиний (V>o = 4)

 м

Для зливальнихгидролиний (V>o = 2)

 м

Длявсасивающихгидролиний (V>o = 1)

 м


Діаметр труб напірнихгидролиний насосів дотройника приймаються рівними діаметру труби загальної напірноїгидролинии.

4.2 Розрахунок товщини стінки труби

Необхідна розрахункова товщина стінки труби

>р =1 +2,

де:1 – частина товщини, забезпечує достатню міцність;

>2 – частина товщини, забезпечує необхідну довговічність труби.

Відповідно до ГОСТ 3845-75

,

де: Рр – розрахункове тиск на міцність,

Рр = 1,25 Р (Р – максимальне тиск у відповідногидроли-нии;

>>доп – дозволене напруга, однакову 40 % від тимчасовогосопротивле-ния розриву; для найпоширеніших сталей для трубв = 350-420МПа;

>2 – прийняти рівним 1,0 мм, вважаючи, що швидкість корозії дорівнює 0,2мм/год, а термін їхньої служби установки – 5 років.

 м

Для напірнихгидролиний


м

>р=0,00009+0,001=0,00109, м

Для зливальнихгидролиний

м

>р=0,00018+0,001=0,00118, м

Згідно з умовами механічної міцності (випадкові удари тощо.) 2 мм. Остаточно внутрішній діаметр трубd, зовнішнєdзв і товщину вибирають по ГОСТ 8734-78.Наружний діаметр напірної лінії приймаємо рівний 18 мм, товщина стінки 2 мм; зливальний лінії –302 мм; усмоктувальної лінії -302 мм.

4.3 Втрати тиску вгидролиниях за довжиною

Розрахунок ведемо за умови витрачання, відповідному номінальною подачі насоса. Швидкість рідини вгидролинии: .

Для напірнихгидролиний

 м/с

Для зливальнихгидролиний

 м/с


Длявсасивающихгидролиний

 м/с

Втрати тиску з довжині в ділянкахгидролиний

,

де

> – коефіцієнт Дарсі, залежить від кількостіРейнольдса;

,

=

Результати розрахунку зведемо в таблицю

Таблиця 1. Втрати тиску вгидролиниях за довжиною

  >d (діаметр)

 (швидкість)

>Re

Довжина Втрати
>Напорн. 0,014 3,09 1443 0,052 7 113802
Після раз. 0,014 1,55 722 0,104 1 8129
>Слив 0,026 1,79 1554 0,048 7 19134
Після раз. 0,026 0,90 777 0,097 1 1367
>Всас 0,026 0,90 777 0,097 0,1 137

4.4 Втрати тиску у опорах

Втрати тиску в колінах,тройниках тощо. приймається рівним (>0,2-0,3)Рдля.

для = 113802+19134+137= 122067Па

>Р=0,25*122067= 30517Па

Длягидроаппаратов втрати обчислюються з умовиавтомодельности режиму руху рідини в апараті.

,

деР>ном – номінальні (паспортні) значення перепаду (втрати) тиску в апараті при номінальному (паспортному) витратахQ>ном.

>Гидроаппарат Втрати,Па
ФільтрС41-21 4074
Зворотний клапанГ51-24 33259
>Ревер.ЗолотникГ74-24 24944
>РаспределительПГ73-35А 8148
>ДросельГ77-14 41574

4.5 Повні втрати тиску при розрахунковому витратах

пдлям.

 >Па


5. Сила тиску рідини на коліно труби

Визначаємо складові Rx, R>z і рівнодіючу R сил тиску у робітничій рідини на коліно труби ззакруглением 900 на місці найбільшого тиску:

.

Для напірнихгидролиний

М

М


6. Тиск спрацьовування захисного клапана

Вибирається з умови, що це тиск має бути великим на 25 % максимального розрахункового на місці установки клапана.

 >МПа


7. Робітники режими насоса

Робітники режими насоса при закриванні і відкриванні засувки визначаємо графічно точками перетину характеристик насоса Рзв =f(Q) ігидросети Рз =f(Q) (рис. 2).Характеристику насоса будуємо з двох точкам – і .

 >л/мин

Характеристикагидросетирастормаживании

Опіргидролинии відгалуження

Опіргидролинии загального ділянки

Повне опіргидролинии прирастормаживании


Для побудови характеристики складемо таблицю.

Таблиця 2

>Q,л/мин >P,Па
0 1,61
5 1,62
10 1,64
15 1,67
20 1,72
25 1,79
30 1,86
35 1,96
40 2,06

Малюнок 2. Робочий режим насоса


8. Потужність насоса

Потужність насоса прирастормаживании

N>н.п = РА>QA/>зв,

Вт

де: РА, >QA - координати точок робочого режиму (рис. 2);

>зв – номінальний ККД насоса.


9. Перевірка робочого режиму насоса на кавітацію

Умовабескавитационной роботи:

М>вак.доп М>вак,

де: М>вак.доп – допустимавакуумметрическая висота всмоктування насоса (за паспортом);

М>вак –вакуумметрическая висота всмоктуваннягидролинии

,

де: Мв – геометрична висота всмоктування, визначається умовоюбескавитационной роботи насосів, найчастіше Мв = - (0,1…0,2) м;

Мф – втрати напору в фільтрі.

У разі, тоді як паспорті насоса зазначена допустима геометрична висота всмоктування насоса М>дсп за умовоюбескавитационной роботи має бути М>дсп Мв.

 м

Т. е. умова дотримується.


10. Експлуатація і безпеки

Одне з найважливіших вимог, при експлуатаціїгидропривода, є чистота робочої рідини, тому заливання потрібно виробляти через фільтри.

Контроль рівня при заливанню рідини зазвичай здійснюється візуально з допомогоюуровнемера,встраиваемого в бак.

Для який приводить електродвигуна бажано скорочення часу пуску, бо за цьому скорочується час перебігу з йогообмоткам пускового струму.

Для правильної експлуатаціїгидропривода необхідно мати графік контролю та заміни робочої рідини.


Висновки

Розроблено гідравлічна схемагидропривода гальмаоднобарабанной шахтної піднімальної машини. Вибрано насос шестерний насос типуГП-24А; робоча рідина - олію індустріальне 45; прийомний фільтрГ42-34; зворотний клапанГ51-24; розподільникПГ73-35А; дросель типуГ77-14.Вибрани діаметри труб і втрати тиску у яких. Розрахована потужність насоса у робочому режимірастормаживания.


Список джерел

1. Методичні вказівки до курсової роботу згидроприводу /Сост.:

Зоря О.Н., Яковлєв В.М. – Донецьк: ДПМ, 1990 р.

2. СвєшніковВ.К., Усов А.А.Станочниегидроприводи: Довідник. – М.:

Машинобудування, 1988 р.

3. Стаціонарні установки шахт / Підобщ. ред.Б.Ф.Братченко. – М.: Надра,

1977 р.

4. Ковалевський В.Ф., ЖелезняковН.Т., БейлінЮ.Е. Довідник погидроприводам гірських машин. – М.: Надра, 1973 р


Схожі реферати:

Навігація