|
Построение нагрузочной характеристики привода
Как известно нагрузочная характеристика гидропривода выражает зависимость скорости движения выходного звена от нагрузки на нем.
Для нахождения зависимости между нагрузкой R (или крутящим моментом МКР) и скоростью перемещения поршня силового цилиндра (или частотой вращения вала гидромотора) воспользуемся формулой
,
где μ - коэффициент расхода дросселя, для дросселей золотникового типа μ = 0,4…0,6;
- площадь проходного отверстия дросселя.
Применительно к схеме гидропривода, представленного на рисунке 7, найдем перепад давлений на дросселе. Составим систему уравнений
и, решая эти уравнения относительно ΔРДР, получим
Из рисунка 7 видно, что при заданном в исходных данных значении внешней нагрузки R найдем перепад давлений на дросселе, и площадь проходного отверстия дросселя.
.
Далее для построения силовой характеристики привода зададимся рядом значений R и найдем ΔРДР. Для этих значений ΔРДР найдем скорости перемещения поршня
Величину R следует изменять от нуля до максимального значения Rmax, при котором скорость перемещения поршня равна нулю. Все вычисления сведем в таблицу 11:
Таблица 11 – Данные для построения
силовой характеристики привода
R, кН
| РДР, МПа
| υПР, м/с
|
|
|
| ...
|
|
| ...
|
|
| Rmax
|
|
|
По данным вычислений строится график υПР = (R).
Применительно к гидроприводу вращательного движения, (рисунок 8):
,
где μ - коэффициент расхода дросселя, μ = 0,4…0,6.
Для определения перепада давлений ΔРДР воспользуемся системой уравнений:
.
Решая систему уравнений относительно ΔРДР, получим
.
Для построения силовой характеристики по заданному значению МКР, приведенному в задании, найдем перепад давлений ΔРДР и площадь проходного отверстия дросселя FДР для заданного числа оборотов n.
.
Задаваясь значениями МКР найдем перепады давлений ΔРДР, вычислив частоту вращения вала гидромотора по формуле
Для построения силовой характеристики зададимся рядом значений МКР от нуля до максимального значения, при котором
n = 0. Все вычисления сведем в таблицу 12:
Таблица 12 – Данные для построения силовой характеристики
RКР, Н·m
| ΔРДР, МПа
| п, об/мин
|
|
|
| ...
|
|
| ...
|
|
| МКР
|
|
| По полученным данным необходимо построить график п = f (МКР)
Выбор исходных данных
Вариант 1. Гидравлическая схема привода подъема-опускания ковша (рисунок 1).
Рисунок1 - Гидравлическая схема привода подъема-опускания ковша
Вариант 2. Гидравлическая схема выдвижения задней стенки самоходного скрепера (рисунок 2).
Рисунок 2 - Гидравлическая схема выдвижения задней стенки самоходного скрепера
Вариант 3. Гидравлическая схема привода механизма поворота экскаватора (рисунок 3).
Рисунок 3 - Гидравлическая схема привода механизма поворота экскаватора
Вариант 4.Гидравлическая схема привода поворота
крана (рисунок 4).
Рисунок 4 - Гидравлическая схема привода поворота
крана
Вариант 5.Гидравлическая схема привода рабочего органа
траншеекопателя (рисунок 5).
Рисунок 5 - Гидравлическая схема привода рабочего органа
траншеекопателя
Вариант 6. Гидравлическая схема привода
траншейного экскаватора (рисунок 6).
Рисунок 6 - Гидравлическая схема привода
траншейного экскаватора
Вариант 7. Гидравлическая схема привода
траншейного экскаватора (рисунок 7).
Рисунок 7 - Гидравлическая схема привода
траншейного экскаватора
Вариант 8. Гидравлическая схема привода
суппорта камнерезного станка (рисунок 8).
Рисунок 8 - Гидравлическая схема привода
суппорта камнерезного станка
Вариант 9. Гидравлическая схема привода бульдозера-
рыхлителя (рисунок 9)
Рисунок 9 - Гидравлическая схема привода бульдозера-
рыхлителя
Вариант 10. Гидравлическая схема
привода бульдозера-рыхлителя.(Рисунок 10)
Рисунок 10 - Гидравлическая схема привода бульдозера-
рыхлителя
Вариант 11. Гидравлическая схема привода тележки ленточнопильного станка (рисунок 11).
Рисунок 11 - Гидравлическая схема привода тележки ленточнопильного станка
Вариант 12. Гидравлическая схема привода подъема рабочего органа фронтального погрузчика (рисунок 12).
Рисунок 12 - Гидравлическая схема привода подъема рабочего органа фронтального погрузчика
Вариант 13. Гидравлическая схема привода
вибратора строительной машины (рисунок 13).
Рисунок 13 - Гидравлическая схема привода
вибратора строительной машины
Вариант 14. Гидравлическая схема привода
траншейного экскаватора (рисунок 14).
Рисунок 14 - Гидравлическая схема привода
траншейного экскаватора
Вариант 15. Гидравлическая схема привода
траншейного экскаватора (рисунок 15).
Рисунок 15 - Гидравлическая схема привода
траншейного экскаватора
Вариант 16. Гидравлическая схема привода
строительного подъемника (рисунок 16).
Рисунок 16 - Гидравлическая схема привода
строительного подъемника
Вариант 17. Гидравлическая схема привода
подъема-опускания стрелы крана (рисунок 17).
Рисунок 17 - Гидравлическая схема привода
подъема-опускания стрелы крана
Вариант 18. Гидравлическая схема привода
строительной лебедки (рисунок 18).
Рисунок 18 - Гидравлическая схема привода
строительной лебедки
Вариант 19. Гидравлическая схема привода поворота платформы (рисунок 19).
Рисунок 19 - Гидравлическая схема привода поворота платформы
Вариант 20. Гидравлическая схема привода поворота
стрелы челюстного погрузчика (рисунок 20).
Рисунок 20 - Гидравлическая схема привода поворота
стрелы челюстного погрузчика
Вариант 21. Гидравлическая схема привода снегоочистителя (рисунок 21).
Рисунок 21.- Гидравлическая схема привода снегоочистителя
Вариант 22. Гидравлическая схема привода поворота платформы (рисунок 22).
Рисунок 22 - Гидравлическая схема привода поворота платформы
Вариант 23. Гидравлическая схема привода стола
камнерезного станка (рисунок 23).
Рисунок 23 - Гидравлическая схема привода стола
камнерезного станка
Вариант 24. Гидравлическая схема привода
грейферного ковша (рисунок 24).
Рисунок 24 - Гидравлическая схема привода
грейферного ковша
Вариант 25. Гидравлическая схема привода установки для
свивки стальных канатов (рисунок 25).
Рисунок 25 - Гидравлическая схема привода установки для
свивки стальных канатов
Таблица 13 - Исходные данные для гидроприводов поступательного движения
Вариант
| R, кН
| S, мм
| tР, сек
| tX/tP
| l1, м
| l2, м
| масло индуст-
риальное
| TМ, ºС
| TО, ºС
|
|
|
|
| 0.70
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0.65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0.70
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0.75
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0.70
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0.80
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0.80
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0.70
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0.65
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0.70
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0.80
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0.70
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0.75
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0.60
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0.70
|
|
|
|
|
|
Таблица 14 - Исходные данные для гидроприводов вращательного движения
Вариант
| MКР,
кН
| n, мм
| tР, сек
| tX/tP
| l1, м
| l2, м
| масло индустриаль-
ное
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Содержание
Введение
|
| 1. Мобильные гидрофицированные машины
1.1. Гидропривод бульдозеров и рыхлителей
1.2. Гидропривод автогрейдеров
1.3. Гидропривод скреперов
1.4. Гидропривод фронтальных погрузчиков
1.5. Гидропривод гусеничного экскаватора
1.6. Гидропривод зерноуборочного комбайна «Дон»
2. Общие вопросы проектирования и расчета гидропривода
|
| 2.1.Определение основных параметров гидропривода
2.2.Составление гидравлических схем
|
| 2.3. Выбор рабочей жидкости
|
| 2.4. Выбор давления в гидросистеме
|
| 3. Определение основных параметров гидропривода поступательного движения
|
| 3.1. Расчет внутренних диаметров гидролиний
|
| 4.Подбор гидроаппаратуры
|
| 4.1. Выбор насоса
|
| 4.2. Выбор распределителя, напорного клапана и делителя потока
|
| 4.3. Выбор фильтра и места его установки
|
| 4.4. Выбор и использование гидроаккумулятора
|
| 5. Определение действительных перепадов давлений
|
| 6. Определение основных параметров гидроприводов вращательного движения
|
| 7.Определение КПД гидропривода
|
| 7.1. Определение КПД гидропривода при постоянной нагрузке
|
| 7.2. Определение КПД гидропривода при работе в цикличном режиме
|
| 8. Расчет объема бака
|
| 9.Построение нагрузочной характеристики гидропривода
|
| 10.Выбор исходных данных
|
| Содержание
|
| Литература
|
| Приложение
|
| Список литературы
1. Альтшуль А.Д., Калицун В.И., Майрановский Ф.Г. и др. Примеры расчетов по гидравлике: Учебное пособие. - М.: Стройиздат, 1976. 256 с.
2. Андреев А.Ф., Барташевич Л.В., Боглан Н.В. и др. Гидро- пневмоавтоматика и гидропривод мобильных машин. Объемные гидро- и пневмомашины и передачи. - Минск: Высшая школа, 1987. 310 с.
3. Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. - М.: Машиностроение, 1972. - 320 с.
4. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник. - М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.
5. Богданович Л.Б. Гидравлические механизмы поступательного движения: Схемы и конструкции. - М., Киев: МАШГИЗ, 1958. - 181 с.
6. Богомолов А.И., Михайлов К.А. Гидравлика: Учебник. - М.: Стройиздат, 1972. - 648 с.
7. Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: Справочник. - М.: Машиностроение, 1983. - 301 с.
8. Задачник по гидравлике / Под ред. И.И. Куколевского. - М., Л.: Государственное энергетическое издательство, 1956. - 344 с.
9. Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу: Учебное пособие / Некрасов Б.Б., Фатеев И.В., Беленков Ю.А. и др.; Под ред. Б.Б.Некрасова. - М.: Высшая школа, 1989. - 192 с.
10. Каверзин С.В. Курсовое и дипломное проектирование по гидроприводу самоходных машин: Учебное пособие. - Красноярск: ПИК "Офсет", 1997. - 384 с.
11. Каминер А.А., Яхно О.М. Гидромеханика в инженерной практике. - К.: Техника, 1987. - 175 с.
12. Копырин М.А. Гидравлика и гидравлические машины. - М.: Высшая школа, 1961. - 302 с.
13. Кононов А.А., Д.Ю. Кобзов Ю.Н. Кулаков С.М. Ермашонок. e-mail: homemail@bk.ru 14. Кременецкий Н.Н., Штеренлихт Д.В., Алышев В.М. и др. Гидравлика: Учебник. - М.: Энергия, 1973. - 424 с., с ил.
15. Лабораторный курс гидравлики, насосов и гидропередач: Учеб. Пособие / Под ред. С.С. Руднева и Л.Г. Подвидза. - М.: Машиностроение, 1974. - 416 с., с ил.
16. Лебедев И.И. Объемный гидропривод машин лесной промышленности. - М.: Лесная промышленность, 1986. - 296 с.
17. Лебедев Н.И. Гидропривод машин лесной промышленности. - М.: Лесная промышленность, 1978. - 304 с.
18. Навроцкий К.Л. Теория и проектирование гидро- и пневмопривода: Учебник. - М.: Машиностроение, 1991. - 384 с., ил.
19. Осипов П.Е. Гидравлика, гидравлические машины и гидропривод: Учебное пособие. - М.: Лесная промышленность. 1981. - 424 с.
20. Осипов П.Е. Муратов В.С. Гидропривод машин лесной промышленности и лесного хозяйства. - М.: Лесная промышленность, 1970. - 312 с.
21. Примеры гидравлических расчетов: Учебное пособие / Под ред. А.И. Богомолова - М.: Транспорт, 1977. - 526 с.
22. Прокофьев В.Н. Аксиально-поршневой регулируемый гидропривод. - М.: Машиностроение, 1969. - 496 с.
23. Рабинович Е.З. Гидравлика. 2- М., 1957. - 395 с.
24. Рабинович Е.З. Гидравлика. - М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1961. 395 с.
25. Сборник задач по машиностроительной гидравлике: Учебное пособие / Бутаев Д.А., Калмыкова З.А., Подвидз Л.Г. и др. Под ред. И.И. Куколевского и Л.Г. Подвидза. - М.: Машиностроение, 1981. - 464 с.
26. Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы: Справочник. - М: Машиностроение, 1988. - 512 с.
27. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам / Я.М. Вильнер, Я.Т. Ковалев, Б.Б. Некрасов и др. Под. ред. Б.Б. Некрасова. - Минск: Высшая школа, 1985. - 382 с.
28. Угинчус А.А. Гидравлика и гидравлические машины. - М. Л: Государственное энергетическое издательство, 1953. - 359 с.
Приложение 1
ПЕРЕВОДНЫЕ МНОЖИТЕЛИ ДЛЯ НЕКОТОРЫХ МЕТРИЧЕСКИХ
ЕДИНИЦ ИЗМЕРЕНИЯ В ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ СИ
Метрическая система
| Обозначения
| Переводные множители в единицы измерения системы СИ
| Площадь
| 1 см2
| 1·10-4 м2
| Объем
| 1 см3
| 1·10-6 м3
|
| 1 литр
| 1·10-3 м3
| Время
| 1 мин
| 60 сек
| Объемный расход
| 1 литр/мин
| 16,667·10-6 м3/с
| Градус плоского угла
| º
| π/180 рад
| Скорость линейная
| 1 м/мин
| 0,01667 м/с
| Скорость угловая
| 1 об/мин
| π/30 рад/с
| Сила
| 1 кгс
| 9,81 Н
| Удельный вес
| 1 кгс/м3
| 9,81 Н/м3
| Плотность
| 1 кгс·с2/м4
| 9,81 кг/м3;
| Давление
| 1 ат = 1 кгс/см2
| 98·100 Н/м2 = 0,1 МН/м2
|
| 1 бар
| 0,1 МН/м2
|
| 1 Паскаль (Па)
| 1 Н/м2
|
| 1 м водяного столба
| 0,01 МН/м2
|
| 1 мм ртутного столба
| 133,322 Н/м2
| Динамическая вязкость
| 1 пуаз (пз)
| 0,1 Н с/м2
|
| 1 кгс·с/м2
| 9,81 Н с/м2
| Кинематическая вязкость
| 1 стокс (Ст)
| 1·10-4 м2/с
| Работа
| 1 кгс·м
| 9,81 джоуль (Дж)
| Мощность
| 1 кВт
| 1000 Вт
|
| 1 л. с.
| 735,499 Вт
|
| 1 кгс·м/с
| 9,81 Вт
| Момент силы
| 1 кгс·м
| 9,81 Н·м
| Динамический момент инерции
| 1 кгс·м·с2
| 9,81 кг·м2
| Температура
| ºС (градус Цельсия)
| Т = +273,15ºК градусов Кельвина
| Количество теплоты
| 1 калория (к)
| 4,1868 Дж
| Удельная теплота
| 1 кал/кг
| 4,1868 Дж/кг
| Удельная теплота
| 1 кал/кг
| 4,1868 Дж/кг
| Теплоемкость
| 1 кал/град
| 4,1868 Дж/град
| Массовая теплоемкость
| 1 кал/кг град
| 4,1868 Дж/кг град
| Коэффициент теплопередачи
| 1 ккал/м2·ч·град
| 1,163 Вт/м2·град
| Линейный размер
| 1 микрон
| 1·10-6 м
| Приложение 2
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСОСОВ И ГИДРОМОТОРОВ
Характеристики шестеренных насосов типа НШ
Основные параметры
| НШ10
| НШ32
| НШ46
| НШ50
| НШ67
| НШ98
|
|
|
|
|
|
|
| Рабочий объем q, см3
|
|
|
|
|
|
| Частота вращения вала, об/мин
| 1100 1700
| 1100 1625
| 1100 1700
| 1100 1700
| 1100 1700
| 1100 1700
|
|
|
|
|
|
|
| Подача, л/мин
| 9-15
| 30-47
| 44-72
| 48-80
| 67-100
| 100-160
| Номинальное давление P, МПа
|
|
|
|
|
|
| Объемный КПД η0* при P=10 МПа
| 0,83
| 0,83
| 0,85
| 0,90
| 0,90
| 0,92
| Полный КПД, η
| 0,75
| 0,76
| 0,79
| 0,82
| 0,84
| 0,87
|
Характеристики пластинчатых насосов типа Г11 и БГ11
Основные параметры
| БГ11, БГ11-22А
| Г11-22, БГ11-22
| Г11-23А, БГ11-23А
| Г11-23, БГ11-23
| Г11-24А, БГ11-24А
| Г11-24, БГ11-24
| Г11-25А, БГ11-25А
| Г11-25, БГ11-25
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Рабочий объем q, см3
|
|
|
|
|
|
|
|
| Частота вращения вала, об/мин
|
|
|
|
|
|
|
|
| Номинальная подача Q*, л/мин (при n =1450 об/мин)
| 12,3
|
|
|
|
|
|
|
| Номинальное давление P, МПа
| 2,5
| 2,5
| 2,5
| 2,5
| 2,5
| 2,5
| 2,5
| 2,5
| Объемный КПД η0* при P =2,5 МПа
| 0,76
| 0,78
| 0,80
| 0,82
| 0,88
| 0,89
| 0,91
| 0,92
| Полный КПД, η
| 0,54
| 0,56
| 0,64
| 0,68
| 0,72
| 0,74
| 0,76
| 0,77
|
Характеристики пластинчатых нерегулируемых насосов
типа Г12
Основные параметры
| Г12-
АМ
| Г12-
М
| Г12-
АМ
| Г12-
М
| Г12-33 АМ
| Г12-33 М
| Г12-24 АМ
| Г12-24 М
| Г12-25 АМ
| Г12-25 М
| Рабочий объем q, см3
|
| 12,5
|
|
|
|
|
|
|
|
| Номинальная подача Q*, л/мин
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Номинальное давление P*, МПа
| 6,3
| 6,3
| 6,3
| 6,3
| 6,3
| 6,3
| 6,3
| 6,3
| 6,3
| 6,3
| Объемный КПД η0* при P* = 2,5 МПа
| 0,73
| 0,78
| 0,81
| 0,85
| 0,89
| 0,92
| 0,89
| 0,9
| 0,92
| 0,93
| Полный КПД, η
| 0,55
| 0,6
| 0,7
| 0,76
| 0,8
| 0,84
| 0,8
| 0,82
| 0,85
| 0,86
|
Характеристики пластинчатых нерегулируемых насосов
типа БГ12
Основные параметры
| БГ12-21АМ
| БГ1221М
| БГ12-22АМ
| БГ12-22М
| БГ12-23АМ
| БГ12-23М
| БГ12-24АМ
| БГ12-
24М
| БГ12-25АМ
| Рабочий объем q, см3
|
|
| 12,5
|
|
|
|
|
|
| Номинальная подача Q*, л/мин
| 5,4
|
| 14,6
| 19,4
| 25,5
|
|
|
|
| Номинальное давление P*, МПа
| 12,5
| 12,5
| 12,5
| 12,5
| 12,5
| 12,5
| 12,5
| 12,5
| 12,5
| Объемный КПД η0* при P* = 2,5 МПа
| 0,72
| 0,75
| 0,78
| 0,81
| 0,85
| 0,8
| 0,83
| 0,88
| 0,9
| Полный КПД, η
| 0,55
| 0,6
| 0,66
| 0,7
| 0,75
| 0,8
| 0,75
| 0,77
| 0,85
|
Характеристики аксиально-поршневых нерегулируемых насосов типа НА (НС)
Основные параметры
| НА 4/320
| НА 63/320
| НА 10/320
| НА 16/320
| НА 25/320
| НА 32/320
| Рабочий объем q, см3
|
| 6,3
|
|
|
|
| Подача, л/мин
| 5,25
| 8,3
| 13,5
|
| 34,8
|
| Номинальное давление P*, МПа
|
|
|
|
|
|
| Объемный КПД η0* при P* = 10 МПа
| 0,88
| 0,88
| 0,91
| 0,92
| 0,93
| 0,94
| Полный КПД, η
| 0,82
| 0,82
| 0,86
| 0,86
| 0,87
| 0,88
|
Аксиально-поршневые нерегулируемые насосы типа Г13-3М
Основные параметры
| Г13 - 35М;
Г13-35МЛ
| 2Г13 -35М;
2Г13-35МЛ
| 2Г13 -35МС;
2Г13 -35МСП;
2Г13-35МСЛ;
2Г13-35МСПЛ
| Г13-36М;
Г13-36МЛ
| 2Г13-36М;
2Г13-36МЛ
| 2Г13-36МС;
2Г13-36МСЛ;
2Г13-36МСПЛ
| Рабочий объем q, см3
|
|
|
|
|
|
| Подача Q*, л/мин номинальная минимальная
| 100 10
| 100 10
| 100 10
| 200 20
| 200 20
| 200 20
| Номинальное давление P*, МПа
|
|
|
|
|
|
| Номинальная частота вращения вала n, об/мин
|
|
|
|
|
|
| Объемный КПД,
| 0,95
| 0,95
| 0,95
| 0,96
| 0,96
| 0,96
| Полный КПД, η
| 0,88
| 0,86
| 0,85
| 0,885
| 0,865
| 0,855
|
Пластинчатые регулируемые насосы типа НПлР
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|