Размещено на http://www.allbest.ru/

KЭ-23-99 Форма 5 ГОСТ 2.106-68

Задание

Разделение операций

Вес груза:

Вес каретки:

Вес подвижной рамы:

Вес неподвижной рамы:

Скорость подъема груза:

Скорость перемещения штока цилиндра наклона:

Максимальная высота подъёма груза:

Расстояние от опоры до штока цилиндра наклона:

Расстояние от центра тяжести груза до рамы:

Максимальный угол наклона мачты с грузом вперед:

Максимальный угол наклона мачты с грузом назад:

Угол между осью гидроцилиндров, обеспечивающих наклон мачты, с горизонталью:

Номинальное давление:

Сила трения в направляющих между неподвижной и подвижной рамами:

Рис.1 Схемы действия сил в механизме наклона

Коэффициент полезного действия полиспаста:

Давление в сливном трубопроводе:

Силовой расчет привода.

Для удобства разгрузки и предохранения груза от падения во время транспортировки мачта погрузчика может быть наклонена на угол от вертикального положения в обе стороны. Наклон мачты осуществляется двумя гидроцилиндрами 7 двухстороннего действия с односторонними штоками.

а- при наклоне вперед из крайнего положения назад;

б- при наклоне назад из крайнего переднего положения

При наклоне вперед:

Размещено на http://www.allbest.ru/

KЭ-23-99 Форма 5 ГОСТ 2.106-68

Гидроцилиндров наклона два. Размеры цилиндров определяются из условия

;

принимаем КПД двигателя наклона механический дм= 0,95. Тогда

Полученное значение округляется до ближайшего большего значения диаметра по ГОСТ 12447-80. Принимаем = 40мм.

При наклоне назад: привод цилиндр гидросистема давление

В этом случае давление подается в штоковую полость.

Расчет диаметра штока короткоходовых гидроцилиндров ведут из условия прочности его на сжатие или растяжение

где - допустимое напряжение для стали =120106 .

Полученное значение округляется до ближайшего большего значения диаметра по ГОСТ 12447-80. Принимаем d2=12мм

Диаметр поршня при наклоне мачты назад будет равен

Полученное значение округляется до ближайшего большего значения диаметра по ГОСТ 12447-80. Принимаем =28мм

Поскольку наиболее неблагоприятный вариант нагрузки на цилиндры при наклоне вперед, можно определить диаметры цилиндров наклона по формуле

Полученное значение округляется до ближайшего большего значения диаметра по ГОСТ 12447-80. Принимаем =40мм

Максимальный ход поршня (Х) приблизительно можно определить через Sin соответствующих треугольников

= 1,2(sin4+sin8) = 0,279

Рис. 5. гидроцилиндр двухстороннего действия.

1 - поршень; 2- гильза; 3- шток; 4- передняя проушина; 5- задняя проушина; 6- втулка скольжения; 7- манжета; 8- манжетодержатель; 9- кольцо круглого поперечного сечения; 10-грязесъёмник; 11-кольцо демпфера; 12- корпус демпфера; 13- задняя крышка; 14- передняя крышка; 15- контргайка; 16- стопорная шайба; 17- гайка; 18- направляющая; 19- крышка грязесъёмника.

Имея желаемые диаметры штока, поршня и ход поршня выбираем стандартные цилиндры наклона.

Выбираем манжету на шток:

Dп хdш =40х20, b=10 (в количестве 2х шт.)

Dп хdш =20х12, b=4 (в количестве 1шт.)

Резиновые грязесъёмники для штоков b=10мм

Фактическое усилие на штоке одного гидроцилиндра наклона.

Сила трения Fтр определяется, как сумма сил сухого и жидкостного трения.

где: F21 - сила сухого трения манжеты стоящей в полости нагнетания на поршне; F22 - сила сухого трения манжеты стоящей в полости нагнетания на штоке; F23 - сила сухого трения манжеты стоящей в полости слива на поршне.

где b - ширина соответствующей манжеты; fтр - коэффициент трения резины по стали (fтр=0,04…0,08).

Механический коэффициент полезного действия гидроцилиндра наклона.

Общий коэффициент полезного действия цилиндра наклона

=0,66; дг2~1, lдо2~ 0,98….1.

Определение расхода в цилиндре наклона.

Расход рабочей жидкости при наклоне вперед

Расход рабочей жидкости при наклоне назад

Из этих двух значений (Qв и Qн) выбирается наибольший

Qнак.мах=

Расход необходимый для обеспечения заданной скорости перемещения двух цилиндров наклона Q2=2Qнак.мах=2·175,81=351,62

Выбор насоса для гидросистемы.

Обеспечиваем совмещение подъёма каретки и наклона мачты, требуемый расход Q определяется по формуле:

=1000 + 351,62= 1351,62·10-6м3/с

Определение необходимого рабочего объёма насоса.

где n- номинальное число оборотов, он - объёмный коэффициент полезного действия (он 0,95…0,97). Выбираем он=0,97

Число оборотов или частота вращения вала насоса обычно стандартная и у электродвигателей и у дизелей n=1500об/мин (n=25 об/с) или n=2000 об/мин (n=33,3 об/с).

Насос выбирается по потоку рабочей жидкости необходимому для осуществления требуемой скорости движения двигателей qнас и выдерживающий работу при давлениях не менее Pном.. При этом записывается как модель, так и основные характеристики: рабочий объём; максимально допустимое давление; частота вращения; КПД объёмный и полный и т.д.

Выбор марки рабочей жидкости.

Так как автопогрузчик работает на производстве в закрытом помещении, при температуре не выше 20°С выбираем следующую марку жидкости:

Параметры рабочих жидкости

Расчет трубопроводов.

В приводе могут применяться на разных участках трубы различных диаметров, а могут одного диаметра. В любом случае необходимо подтвердить расчетом, что выбранный диаметр подходит.

Имеется участок от насоса до распределителей, по которому должен проходить расход Q. Рабочая жидкость, на этом участке, всегда будет под номинальном давлением. Это напорная гидролиния. От распределителей до бака - сливная гидролиния. Считаем, что сливается столько же жидкости сколько протекает по напорному трубопроводу, как наиболее неблагоприятный вариант. От распределителей до гидроцилиндров трубопроводы работают поочередно, то как напорные, то как сливные. Наиболее неблагоприятный вариант это при работе в режиме напорного трубопровода. Необходимо рассчитать каждый из этих участков.

Допустимые скорости течения рабочей жидкости по трубам зависят от назначения трубопровода.

Для сливного трубопровода Vд.сл= 1,5….2,0м/с.

Допустимая скорость течения рабочей жидкости для напорного трубопровода определяется в зависимости от давления по приведенной таблице

Примем скорость течения рабочей жидкости в напорном трубопроводе Vд.н= 3,9м/с и в сливном трубопроводе Vд.сл= 1,7

Внутренний диаметр напорного трубопровода

Внутренний диаметр сливного трубопровода

Необходимая толщина стенки трубы у напорного трубопровода

Необходимая толщина стенки у сливного трубопровода

p- давление в соответствующей трубе pном или pсл. - допустимое напряжение материала трубы. Стальные бесшовные трубы . =120106 Н/м2.

Толщина стенки стальной бесшовной холоднодеформированной трубы по ГОСТ 8734-75

Принимаем стандартную толщину стенки

Sгост тр.н=1,0мм Sгост тр.сл=0,3мм

У труб стандартизуется наружный диаметр и толщина стенки, поэтому при расчете приходится несколько раз пересчитывать одно и тоже.

Определение наружного диаметра труб

Полученные в результате расчета значения диаметров труб округляются до ближайшего большего стандартного значения:

=22мм =32мм

По уточненному гостированному диаметру выбранных труб определяется внутренний диаметр (dу) стандартной трубы. Внутренний диаметр стандартной трубы называется диаметром условного прохода.

мм

мм

Подбор гидроаппаратуры.

Гидроаппаратуру согласно составленной вами схемы подбирают по диаметру условного прохода, учитывая обеспечение номинального расхода и давления. Выписывается модель и основные технические характеристики аппарата: расход масла, внутренние утечки, потери давления, масса см. приложения 4,5,6.

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН.

Фильтры выбираются в зависимости от места установки и тонкости фильтрации.

Объём бака должен соответствовать трех минутной работе насоса Wбак=Qн3=136•3=408л

ГИДРОЗАМОК.

РЕГУЛЯТОР РАСХОДА.