Гидравлика погрузчика

Описание алгоритма работы объемного гидропривода рабочего оборудования погрузчика. Выбор его элементов из существующей номенклатуры гидроаппаратов, выпускаемых заводами-изготовителями. Построение нагрузочных характеристик разрабатываемого изделия.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 26.02.2015
Размер файла 1,9 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Под объемным гидроприводом понимают совокупность устройств, в число которых входит один или несколько объемных гидродвигателей, предназначенных для приведения в движение механизмов и машин с помощью рабочей жидкости под давлением.

Основным направлением развития машиностроения является увеличение выпуска продукции и рост ее качества при одновременном снижении трудовых затрат.

Курсовая работа по дисциплине «Гидравлика, гидромашины и гидропривод» выполняется с целью улучшения технических знаний и навыков в области проектирования и расчетов объемных гидроприводов строительных и дорожных машин и является базовой частью учебной программы при подготовке дипломных проектов по специальности «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование».

При выполнении курсовой работы рассматривается: обоснование принимаемой принципиальной гидравлической схемы строительной машины и анализ ее работы, определение параметров объемного гидропривода в целом и на основе расчета его элементов, выбор гидромашин и гидроаппаратов из существующей номенклатуры, предлагаемой отечественными заводами-изготовителями.

Расчетно-пояснительная записка состоит из 39 листов, включая графическую часть: чертеж принципиальной гидравлической схемы, сборочный чертеж гидрораспределителя, рабочие чертежи двух сопрягаемых деталей.

гидропривод погрузчик номенклатура

1. Обзор литературных и патентных источников (в области объемных гидроприводов строительных машин)

На сегодняшний день существует широкий спектр научно-технической литературы в области объемных гидроприводов строительных машин. Принципиальная схема объемного гидропривода определяет состав элементов и связи между ними, дает детальное представление о принципах работы строительно-дорожной машины. При составлении принципиальной гидравлической схемы необходимо учитывать многие факторы: назначение гидропривода на машине (для привода рабочего оборудования или выполнения вспомогательных операций, установочных движений); уровень давления в гидросистеме: низкий(10...16 МПа), средний(16...25 МПа), высокий(25...42 МПа); условия функционирования гидропривода; надежность и др. В гидроприводах тракторов, бульдозеров, скреперов, рыхлителей и т.п. обычно применяются шестеренные насосы с номинальным давлением 10, 16 МПа. В гидроприводах экскаваторов, погрузчиков, автокранов используются аксиально-поршневые насосы с номинальным давлением 10, 20, 25 и 32 МПа. Применение типовых схем повышает качество проектирования гидроприводов, снижает номенклатуру применяемого оборудования, упрощает производство.[ 7]. Рассматриваемая в курсовой работе принципиальная гидравлическая схема широко применяется в различных видах рабочего оборудования строительных и дорожных машин.

Одноковшовые пневмоколесные погрузчики имеют специальное шасси или изготавливаются на базе серийно выпускаемых колесных тракторов. Они подразделяются на фронтальные (неповоротные) с разгрузкой ковша впереди и неполноповоротные, у которых разгрузка ковша может быть и передней и боковой -- слева или справа от машины. Ковш устанавливают на стреле шарнирно для его поворота в вертикальной плоскости. Угол наклона стрелы может изменяться. У неполнопово-ротных погрузчиков стрелы, кроме того, могут поворачиваться в плане влево или вправо от среднего положения на угол до 80 -- 90°. Для изменения вылета и высоты ковша, его поворота и вращения стрелы в горизонтальной плоскости применяют гидроприводы.

Фронтальный погрузчик Д-561А имеет два ведущих моста, из которых задний -- управляемый и может поворачиваться в поперечной вертикальной плоскости, что допускает передвижение по неровным площадкам. Стрела изогнутой формы поднимается и опускается двумя поршневыми цилиндрами двустороннего действия. Ковш поворачивается двумя такими жь цилиндрами. На стреле могут устанавливаться ковши обычного исполнения (вместимостью 0,6; 0,8 и 1,25 м3) или двух-челюстного (вместимостью 0,8 м3).

Рабочая жидкость к цилиндрам нагнетается двумя шестеренными насосами, вращаемыми от редуктора отбора мощности у двигателя (рис. 1). Давление в гидросистеме 9,8 МПа. Крутящий момент от двигателя сообщается карданным валом, объединенным в общий блок, гидротрансформатору, коробке передач и раздаточной коробке. Ступени передач (четыре -- вперед и две -- назад) включаются фрикционными муфтами. Раздаточная коробка соединяется карданными валами с передним и задним ведущими мостами, заимствованными соответственно от автомобилей ЗИЛ-164 и ЗИЛ-151. Рулевое управление содержит гидроусилитель. Фрикционные муфты в коробке передач имеют гидравлические приводы, обслуживаемые автономным шестеренным насосом 5, вращающимся от вала отбора мощности блока изменения крутящего момента. Передние и задние колеса приводятся в движение от вмонтированных в них планетарных редукторов. Рабочий тормоз -- ножной (колодочный на всех ходовых колесах с пневматическим приводом), стояночный - ручной (центральный от автомобиля ГАЗ-51).

Рисунок 1 Кинематическая схема погрузчика Д-561А

Погрузчик Д-561Б имеет увеличенную грузоподъемность, повышенные скорости, усиленную ходовую часть. Напорное усилие на режущей кромке ковша достигает 49 кН при работе на первой передаче на площадке с твердым покрытием. Техническая производительность при полном заполнении ковша 120 м3/ч. Коробка передач двухдиапазонная, реверсивная с переключением ступеней передачи фрикционными муфтами с гидроприводом. При нажатии на педаль ножного тормоза автоматически отключается трансмиссия механизма передвижения. Ширина колеи передних и задних колес 1840 мм. Минимальный радиус поворота 6,3 м.

Фронтальный погрузчик Д-660 имеет базой трактор К-702 или К-700А (рис. 2). Трансмиссия механизма передвижения гидромеханическая. Новое усилие на ковше 58,8 или 49 кН. При использовании в качестве базы трактораК-700А наибольшая скорость погрузчика 28 км/ч.

Стрела рабочим оборудованием размещена между передними колесами и опирается на портал, установленный впереди кабины. Подъем-опускание стрелы осуществляется двумя гидроцилиндрами, шарнирно закрепленными на портале. Ковш поворачивается двумя поршневыми цилиндрами двустороннего действия, установленными шарнирно на том же портале. При выдвигании штоков поворачиваются против часовой стрелки рычаги, опирающиеся на стрелу, и в этом же направлении поворачивается ковш, связанный с рычагами тягами-толкателями. Наружный конец стрелы снабжен сменными лыжами, опирающимися на грунт или площадку при зачерпывании.

Рисунок 2 Одноковшовый фронтальный пневмоколесный погрузчик Д-660

Рабочая жидкость к гидроцилиндрам нагнетается шестеренным насосом, вращаемым от вала отбора мощности. Давление в гидросистеме 9,8 МПа. Для управления гидроцилиндрами установлен трехсекционный золотниковый распределитель, в корпусе которого вмонтирован предохранительный клапан.

Рисунок 3 Одноковшовый фронтальный пневмоколесный погрузчик ТО-18: 1 -- двигатель, 2 -- стрела; 3 -- цилиндр поворота стрелы

Рисунок 4 -идросистема рабочего оборудования погрузчика ТО-18: 1 -- аксиально-поршневой насос; 2 -- сливной трубопровод системы гидроусилителя рулевого управления; 3 - предохранительный клапан; 4 - цилиндры поворота ковша; 5 -- манометр; 6 -- цилиндры перемещения стрелы; 7 -- трубопроводы для присоединения дополнительных цилиндров сменных рабочих органов; 8 -- гидровыключатель; 9 -- фильтр тонкостью очистки 45 мкм; 10 -- маслобак

Фронтальные погрузчики ТО-18, ТО-25 и ТО-21-1 предназначены для погрузки в транспортные средства или отсыпки в отвал сыпучих и мелкокусковых материалов, а также для выполнения других погрузочных работ. Погрузчик ТО-21-1 может также работать и с разрыхленными скальными породами. Ходовая часть рассматриваемых погрузчиков содержит четыре колеса одинаковых размеров.

Погрузчик ТО-18 (рис. 3) имеет оригинальную конструкцию шасси, состоящего из двух частей, соединенных двумя вертикальными соосными шарнирами. Оба моста ведущие, унифицированные. Механизм передвижения содержит гидромеханическую коробку передач. Тормоза: рабочий (ножной) -- колодочный с пневматическим приводом на все колеса, стояночный (ручной) -- с механической передачей. Пневмо-шины: модель Я-140, размер 16.00-24, давление 225 кПа.

Стрела состоит из двух аналогичных элементов коробчатого сечения из листовой стали, разнесенных по ширине машины. Подъем-опускание стрелы осуществляется двумя поршневыми гидроцилиндрами, поворот ковша -- двумя другими, также поршневыми цилиндрами (рис. 4). Маслобак (вместимость 160 л) общий для гидросистем рабочего оборудования и гидроусилителя руля. Гидронасос, питающий приводы рабочего оборудования, вращается от редуктора отбора мощности дизеля и установлен на корпусе этого редуктора. Давление в гидросистеме 15,7 МПа. Питание гидроусилителя руля от автономного насоса.

Гидропривод фронтального одноковшового погрузчика в основном различаются: по схеме гидропередачи, типу насосов, способу регулирования скорости, режиму нагружения насоса при опускании и подъему груза и механическим характеристикам.

Основные требования к гидроприводу фронтального одноковшового погрузчика:

- обеспечение (по возможности) наибольшей величины относительного хода рычага управления золотником гидрораспределителя, являющейся отношением хода рычага, при котором происходит регулирование скорости от нулевой до максимальной, к полному ходу рычага;

- обеспечение (как минимум) совмещения операций подъема - опускания груза изменение вылета стрелы;

- при опускании грузов, стрелы и втягивании штока гидроцилиндра скорости должны быть стабильными (без колебаний и рывков) на всех режимах независимо от внешней нагрузки, температуры и вязкости рабочей жидкости;

- возможность установки насосов на раме шасси погрузчика малой и средней грузоподъемности; обеспечение безопасной эксплуатации погрузчика с гидроприводом, для чего должны быть предусмотрены системы
остановки механизмов и замыкания тормозов при включении ограничителя грузоподъемности и других приборов безопасности; после остановки пуск механизмов должен осуществляться только в сторону увеличения устойчивости погрузчика;

- при работе гидропривода шум и вибрация в кабине машиниста должны быть в пределах действующих санитарных норм.[5 стр.15-18]

Схема гидропередачи «насос -- гидродвигатель», которая может быть выполнена с замкнутой и разомкнутой циркуляцией рабочей жидкости, во многом определяет стоимость гидропривода, количество установленных на погрузчике двигателей (один или два), а также механических передач в приводе насосов, уровень шума и вибрации в кабине машиниста.

В гидроприводе с замкнутой циркуляцией устанавливают в основном регулируемые насосы и гидромоторы. Гидропривод с замкнутой циркуляцией применен, например, на погрузчике модели AUK 40T-60 грузоподъемностью 2,5т и на погрузчике модели LG 1250 (2,5 т) фирмы Leibher, на погрузчике АТ-182 (1,8 т) и АТ-222 (2,2 т) фирмы Rheinstahl (ФРГ). [6 стр.4]

Часто регулируемый насос размещают вместе с подпиточным насосом, баком, клапанами, фильтром и частью трубопроводов в одном корпусе, что приводит к увеличению габаритных размеров и массы насосного агрегата в среднем в 3--4 раза. Установить один или два таких агрегата на раме погрузчика из-за больших габаритных размеров не представляется возможным, поэтому их размещают на поворотной раме погрузчика, а привод осуществляют от двигателя шасси через многозвенную механическую трансмиссию, либо от второго двигателя, установленного на поворотной раме (AUK 40T-60 Liebherr). [6 стр.5]

Раздельное исполнение регулируемого насоса и гидроагрегатов подпиточного насоса, клапанов, фильтра и гидробака не всегда дает возможность разместить насосы на раме погрузчика из-за значительных габаритных размеров регулируемых насосов, сложности управления ими из кабины машиниста, расположенной на поворотной полураме, и увеличения количества каналов в центральном вращающемся соединении. Из-за больших усилий на рукоятке управления насосом необходимо применять сервопривод, что приводит к усложнению гидропривода погрузчика и повышению его стоимости.

Недостатком является и то, что гидроприводы с замкнутой циркуляцией могут быть применены в основном на погрузчике с гибкой подвеской стрелы, где механизмы приводятся только от гидромоторов.

На погрузчике с жесткой подвеской стрелы механизмы подъема и изменения вылета стрелы приводятся гидроцилиндрами, что вызывает необходимость применения дополнительного гидропривода с разомкнутой циркуляцией. Это в значительной мере усложняет гидропривод и увеличивает количество комплектующих гидроэлементов.

Регулирование скорости вала насоса путем изменения частоты вращения вала приводного двигателя уменьшает подачу подпиточного насоса в 2,5--3 раза. Для обеспечения требуемой подпитки при минимальной скорости приводного двигателя необходимо устанавливать подпиточный насос, мощность которого превышает номинальную в 2,5--3 раза. Так как избыточная часть жидкости, подаваемой подпиточным насосом, непрерывно дросселируется через напорный клапан под давлением до 35 кгс/см2, в гидросистеме имеют место повышенные потери мощности и нагрев жидкости.

Гидропривод с разомкнутой циркуляцией применен на погрузчиках моделей ТМ800 и ТМ1075 фирмы Grove (США), NK-320S и NK-750 фирмы Kato (Япония) и др. В гидроприводах этого типа используются как регулируемые, так и нерегулируемые насосы, гидромоторы и гидроцилиндры.

Применение регулируемых насосов с управлением по нагрузке на гидропривод позволяет ограничить скорости погрузочных механизмов при их нагружении и тем самым использовать для привода насосов двигатель меньшей мощности.

Регулируемые насосы, управление которыми осуществляется оператором с помощью сервоуправления, применены также на погрузчиках моделей ADK-125 и ADK-200 (ГДР). Гидроприводы с разомкнутой циркуляцией и регулируемыми насосами проще гидроприводов с замкнутой циркуляцией и дают возможность обеспечить управление как гидромоторами, так и гидроцилиндрами. Но стоимость их выше гидроприводов с нерегулируемыми насосами.

При последовательном подключении исполнительных механизмов к напорной гидролинии регулируемого насоса регулирование скорости, осуществляемое изменением подачи насоса, при совмещении операций зависимое, что является недостатком этого типа привода.

Гидроприводы с нерегулируемыми насосами получили наибольшее распространение на фронтальных одноковшовых погрузчиках различной грузоподъемности благодаря низкой стоимости, легкости размещения насосов на раме автомобиля и специальных шасси, а также использованию наименьшего количества механических передач для привода насосов, особенно в секционном исполнении.

Установка насосов на шасси погрузчика позволяет значительно снизить уровень шума и вибрации в кабине машиниста на поворотной полураме. Нерегулируемые насосы не требуют применения сервоуправления.

Способ регулирования скорости существенным образом влияет на эксплуатационные показатели погрузчика. Частота вращения вала насоса может изменяться путем регулирования скорости приводного двигателя. Увеличение диапазона регулирования скорости гидродвигателя может быть достигнуто также путем изменения рабочего объема насоса (объемное регулирование), последовательным подключением нескольких насосов к гидродвигателю и дросселированием жидкости.

Гидроприводы с объемным регулированием скорости не имеют потерь энергии на дросселирование и диапазон их регулирования достаточен для получения требуемых ползучих скоростей. Если реверсирование механизмов выполняется гидрораспределителем, а регулирование скорости -- изменением рабочего объема насоса и скорости приводного двигателя, то появляется необходимость в нескольких рукоятках управления, что усложняет управление механизмами. При последовательном соединении механизмов регулирование скорости зависимое, ччто также является существенным недостатком.

По данным обследования погрузчиков , время использования погрузчиков на работах с номинальными грузами массой Gном составляет б--10%, с грузами массой 0,5Gном -- 50--60%, с грузами массой 0,2Gном -- 24--30% общего времени работы погрузчиков. Это говорит о том, что нагрузки на гидропривод в основном не превышают 50% от номинальных. Поэтому экономия энергии и снижение нагрева жидкости при использовании объемного регулирования на погрузчиках малой и средней грузоподъемности сравнительно невелики.

Гидроприводы с регулированием скорости механизмов только путем изменения скорости вращения вала насоса (приводного двигателя) имеют ограниченный диапазон регулирования (1:3), поэтому они не нашли широкого применения. Наибольшее развитие получили гидроприводы с комбинированным регулированием скорости путем дросселирования жидкости, изменения частоты вращения вала насоса (приводного двигателя) и последовательного подключения нескольких насосов к гидродвигателю.[1]

Гидроприводы с регулированием скорости механизма путем дросселирования жидкости обеспечивают возможность использования дешевых гидроэлементов, широкий диапазон регулирования скорости, независимое регулирование скорости при последовательном соединении механизмов, легкое управление.

Гидроприводы с регулированием скорости механизмов путем последовательного подключения нескольких насосов к гидродвигателю позволяют лучше использовать мощность приводного двигателя и получить повышенные скорости движения механизмов.

Использование дроссельного регулирования скорости в сочетании с регулированием подачи насоса приводным двигателем и последовательным подключением нескольких насосов к гидродвигателю позволяет уменьшить потери на дросселирование в 2--3 раза. Поскольку дросселирование жидкости на погрузчиках происходит только в период разгона и замедления механизмов, что составляет б--10% от полного времени работы механизмов в цикле, потери энергии на дросселирование незначительны.

Гидропривод чехословацкого фронтального одноковшового погрузчика АD-160 имеет комбинированное регулирование скорости механизмов. К гидромотору погрузчика можно последовательно или одновременно подключить три насоса, в результате чего скорость увеличится в несколько раз пропорционально подаче каждого насоса.

Существует также большое количество патентов на данное оборудование:

- SU №1486466,В 66 С 13/42, 1989г. Гидропривод фронтального одноковшового погрузчика, целью данного патента являться, повышение надежности.

- RU №2213042, 7 В 66 С 13/42, 2002 .В данном патенте предлагается механизм поднятие стрелы снабдить вторым гидроцилиндром.

- RU №2158220, МПК В 66 С 13/42, 2000 ,В патенте предлагается гидропривод с ограничителем грузового момента сдатчиком вылета рукояти стрелы.

В качестве примера показаны патенты:

Патент 1

Коды ГРНТИ: 555139

Наименование: Повышение эффективности грузоподъемных устройств с гидроприводом

Дата регистрации: 16.03.2004

Область применения: Дорожно-транспортное машиностроение

Для снижения динамических нагрузок в гидроприводе и для повышения производительности и эксплуатационно - технологических показателей мобильных гидрофицированных технологических машин и агрегатов.

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Тяжело нагруженные гидрофицированные технологические машины циклического действия, например фронтальный одноковшовый погрузчик и навесные на тракторы погрузчики грузоподъёмностью свыше одной тонны, характеризуются повышенными динамическими нагрузками в гидросистеме, которые передаются на металлоконструкции и на машину в целом. Колебания давления в гидросистеме провоцируют раскачивание стрелы и груза в ковше, вследствие этого приходится ограничивать производительность машины - скорости подъёма, перевоза и опускания груза. В противном случае возникают недопустимые нагрузки и ускорения, а в ряде случаев - и нарушение безопасности выполнения дорожно-технологических операций с грузом. Это негативное явление проявляется тем больше, чем выше нагрузка на ковш, что снижает эффективность машины. Для повышения эффективности грузоподъёмных устройств и других гидрофицированных машин циклического действия предлагается включать в их гидросистему пневмогидравлические аккумуляторы, но при этом требуются соответствующие схемы управления гидроцилиндрами и вместимость пневмогидроаккумуляторов. На примере управления одним гидроцилиндром ГЦ гидропривод грузоподъёмного устройства включает в себя (см. рис.): гидронасос 1, пневмогидроаккумулятор 2, гидрораспределитель 3, регулируемый дроссель 4, обратный клапан 5, автомат разгрузки насоса 6, бак 7 для рабочей жидкости, предохранительный клапан 8, фильтр 9 на сливе и другие элементы. Показанный на рисунке 1.1 гидропривод работает на давлении до 10,3 МПа, в частности предохранительный клапан рассчитан на давление 10,5 + 0,5 МПа. Возможен и другой вариант, согласно которому зарядка пневмогидроаккумулятора насосом производится на давление 25 МПа, при этом на выходе из пневмогидроманипулятора устанавливается регулятор, который снижает давление до 10,5 МПа. В первом варианте гидропривод должен быть работоспособным при снижении давления до 5,5-6,0 МПа (за счёт разрядки пневмогидроаккумулятора). Во втором варианте давление в гидросистеме - после пропускания рабочей жидкости через регулятор - остаётся неизменным (10,5 МПа), при этом требуется насос большей мощности, развивающий давление не менее 25 МПа (для зарядки пневмогидроаккумулятора).

По сравнению с обычным (насосным) гидроприводом - без пневмогидроаккумулятора - в обоих вариантах предложенного гидропривода (будем называть его гидропневмоприводом) мощность гидронасоса в 3-4 раза меньше.Погрузчик или гидроманипулятор содержит несколько гидроцилиндров. При независимой (параллельной) работе двух-трёх цилиндров гидросистема включает несколько схем управления, подобных рисунку. При последовательной работе гидроцилиндры могут быть задействованы от одного пневмогидроаккумулятора, при этом вместимость (маневренный объём жидкости) аккумулятора или блока аккумуляторов должна обеспечить 2-3 цикла работы всех исполнительных механизмов.

Маломощный насос 1 осуществляет зарядку - нагнетает рабочую жидкость в пневмогидроаккумулятор 2. При достижения заданного давления избыток жидкости посредством автомата разгрузки насоса 6 сливается в бак, разгружая насос и снижая энергопотребление. В представленном варианте пневмогидроаккумулятор является основным источником гидравлической энергии, наряду с этим аккумулятор несёт функции высокоэффективного демпфера в гидросистеме. В обычном гидроприводе простой схемы (без объёмного регулирования) ограниченное регулирование производительности насоса и, следовательно, скорости движения исполнительных механизмов осуществляется изменением частоты вращения двигателя. В гидропневмоприводе глубокое бесступенчатое регулирование скорости осуществляется дросселем 4, который лишь изменяет проходное сечение на выходе из пневмогидроаккумулятора. Как только начинается разрядка аккумулятора, насос автоматически переходит в режим зарядки. В устройствах циклического действия рабочие циклы чередуются с холостыми и малонагруженными циклами, а также с технологическими паузами. В это время маломощный и экономичный насос заряжает аккумуляторы, обеспечивая более щадящую и равномерную загрузку двигателя. Гидропневмопривод существенно снижает пики давления в гидросистеме, т.е. уменьшает динамические нагрузки на агрегат, причём эффективность демпфирования и диссипации энергии тем больше, чем выше внешняя нагрузка. Гидропневмопривод приспосабливается к нагрузке, вследствие чего время рабочего цикла снижается на 20-40%, причём наибольшему сокращению подвергаются холостые и малонагруженные циклы. В итоге достигается повышение производительности грузоподъёмного устройства при снижении энергозатрат и динамических нагрузок.

Размещено на http://www.allbest.ru

Рисунок 5 Гидропривод фронтального одноковшового погрузчика

Применение в дорожно-транспортных механизмах грузоподъемностью 1,3-1,6 тонн.

Результат выполнения конструкторской разработки.

Гидропривод имеет насос, секционный распределитель, выполненный с промежуточной секцией, имеющей проточный канал и обеспечивающий последовательное соединение секций с рабочими секциями распределителя, два гидромотора, два гидроцилиндра, фильтр, гидробак и линии. Проточный канал промежуточной секции соединен с линией через предохранительный клапан со сливной линией гидропривода.

От насоса гидропривода жидкость от напорной линии поступает в распределитель, состоящий из напорной секции, четырех рабочих секций, сливной секции и промежуточной секции. Из сливной секции жидкость по сливной линии через фильтр поступает в гидробак. В напорной секции установлен предохранительный клапан.

От первой рабочей секции жидкость поступает к полости гидроцилиндра механзма изменения длины телескопической стрелы, от второй рабочей секции - к гидромотору поворота рамы. Гидроцилиндр предназначен для размыкания тормоза механизма поворота. Третья рабочая секция обеспечивает управление гидромотором механизма подъема груза. Тормоз механизма размыкается гидроцилиндром. Полость гидроцилиндра механизма подъема ковша подключена к четвертой рабочей секции.

Промежуточная секция обеспечивает последовательное соединение рабочих секций, что позволяет совмещать операции перемещения подвижной секции стрелы и поворота рамы погрузчика с подъемом (опусканием) груза и стрелы. Гидропривод работает следующим образом: при нейтральной позиции золотников рабочих секций жидкость от насоса по напорной линии поступает в напорную секцию распределителя и далее по проточному направляется в сливную секцию и по сливной линии фильтр сливается в гидробак. При одновременном включении золотников рабочих секций в правую позицию жидкость поступает в поршневую полость гидроцилиндра механизма изменения высоты стрелы, а из штоковой полости в проточный канал промежуточной секции и далее через золотник четвертой рабочей секции в поршневую полость гидроцилиндра механизма подъема стрелы. Два механизма работают одновременно. Когда поршень полости гидроцилиндра механизма подъема стрелы упирается в крышку гидроцилиндра, а поршень полости гидроцилиндра механизма изменения стрелы ковша еще не дошел до крышки, в линиях и каналах распределителя, заключенных между этими полостями гидроцилиндров, возникает высокое давление. Для предохранения гидроцилиндров, распределителя и линий от перегрузки служит предохранительный клапан.

В Республике Беларусь создан унифицированный ряд гидравлических фронтальных одноковшовых погрузчиков грузоподъемностью 0,4; 1,3; 1,5 и 2 т., смонтированных на шасси шарнирносочлененной раме и оснащенных стрелами с жесткой подвеской и решетчатыми стрелами с гибкой подвеской. Эти погрузчики выпускаются серийно заводами Министерства строительного, дорожного и коммунального машиностроения. Готовятся к производству гидравлические фронтальные одноковшове погрузчики грузоподъемностью 2,5--3 т.

В промышленно развитых европейских странах большинство экскаваторостроительных фирм и фирм выпускающих погрузчики имеют в производственной программе погрузчики с унифицированным гидроприводом. Многие фирмы выпускающие погрузчики, ранее выпускавшие погрузчики с самостоятельным приводом (Jones, Англия; Bucyrus -- Erie, Harnischfeger, США) и погрузчики с электрическим приводом (Coles, Англия; Leo-- Gottwald, Krupp--Ardelt, ФРГ), включили в производственную программу погрузчики с унифицированным гидроприводом. Некоторые фирмы специализируются на выпуске только погрузчиков с унифицированным гидроприводом (Grove, Austin-- Western, США; Liebherr, ФРГ).

Технический уровень и эффективность работы погрузчиков в значительной степени зависят от типа и характеристик гидропривода и гидроэлементов. Применяемые на погрузчиках гидроприводы отличаются большим многообразием по схемам гидропередачи, типам насосов и гидромоторов, конструкции гидрораспределителей и тормозных клапанов, способам регулирования скорости, внешним характеристикам и давлению в гидросистеме. Применяются гидроприводы с замкнутой и разомкнутой циркуляцией, с регулируемыми и нерегулируемыми насосами, с объемным и дроссельным регулированием скорости, с мягкой и жесткой механическими характеристиками. В гидросистемах погрузчиков максимальное давление рабочей жидкости составляет от 100 до 280 кгс/см2.

Патент №550347 Дата регистрации: 27.11.2003

Устройство для гашения гидроударов

Снижение динамических нагрузок в гидроприводах. Динамические процессы в гидроприводах машин протекают довольно интенсивно, что вызвано большой нагрузкой на штоки гидроцилиндров, выполняющих во многих конструкциях роль несущих звеньев. Существует много способов снижения динамических нагрузок и колебаний давлений в подобных гидроприводах циклического действия: от пневмогидроаккумуляторов до встроенных в гидроцилиндры демпферных устройств. Одним из недостатков последних является то, что выход из строя демпферного устройства может повлечь за собой потерю работоспособности самого гидроцилиндра.

Предлагаемое устройство позволяет снижать гидроудары и скачки давления от возникающих внешних динамических нагрузок, при этом оно может легко устанавливаться или убираться из гидросистемы. Устройство устанавливается в разрыв напорной магистрали и представляет собой комбинированный демпфер, включающий принцип действия пружинного и пневматического аккумуляторов, а также принцип дросселирования жидкости.

Устройство для гашения гидроударов состоит из стакана 1 (см. рисунок), внутри которого установлен поршень 2 с возможностью перемещения по направляющей 3, которая выполнена как единое целое с крышкой. Поршень поджат пружиной 4 к торцевой гайке 5 с дроссельными отверстиями. В крышке-направляющей выполнено дроссельное отверстие 6 для перепуска воздуха, причем сечение отверстия может регулироваться винтом 7 (выноска 1) или совсем перекрываться. Тем самым появляется возможность в небольших пределах регулировать демпфирующие свойства гасителя гидроударов. В неустановившихся режимах при трогании или остановке выходных звеньев гидродвигателей возникающие скачки давления вызывают перемещение поршня, при этом основная часть колебаний гасится пружиной и частично сжатием воздуха в полости А и за счет дросселирования жидкости через отверстия в торцевой гайке. Суммарное сечение диаметров d этих отверстий равно сечению отверстия D. Рабочие жидкости обладают относительно большой вязкостью, поэтому при неустановившихся скоростях выравнивание скорости течения.

Рисунок 6 Устройство для гашения гидроударов

Коды ГРНТИ: 2258153

Наименование: Система предпусковой тепловой подготовки ДВС и гидропривода СДМ.

Дата регистрации: 10.08.2005

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системе предпусковой тепловой подготовки двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и гидропривода строительно-дорожных машин (СДМ), состоящей из контура тепловой подготовки ДВС и контура тепловой подготовки гидропривода. Контур тепловой подготовки ДВС состоит из ДВС, двухкамерного теплоаккумулятора (ТА), теплообменника отработавших газов (ТОГ1), подогревателя жидкостного дизельного (ПЖД), насоса (H1), связанного с системой охлаждения ДВС. ТА представляет собой внутреннюю камеру ТА1, расположенную во внешней камере ТА2. ТА1 заполнена водой под давлением, в ней расположен теплообменник теплоносителя, соединенный гидролинией с ТОГ1. При работе СДМ нагретый в ТОГ1 антифриз циркулирует через теплообменник теплоносителя и нагревает находящуюся в ней воду до температуры 120-130°С. Контур тепловой подготовки гидропривода состоит из гидробака, в котором расположен теплообменник отработавших газов (ТОГ2), насоса (Н2), гидрораспределителя, гидроцилиндра, дополнительной гидролинии с вентилем, соединяющей штоковую и рабочую полости гидроцилиндра. Изобретение позволяет повысить скорость предпусковой тепловой подготовки и обеспечить надежный пуск ДВС и гидропривода СДМ после длительной стоянки в условиях низких температур окружающего воздуха.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам предпусковой тепловой подготовки двигателя (ДВС) и гидропривода строительных и дорожных машин (СДМ), а также аккумулирования тепла отработавших газов (ОГ), и может быть использовано при эксплуатации СДМ в условиях низких отрицательных температур окружающего воздуха.

Для безотказной работы СДМ в условиях низких отрицательных температур воздуха задача предпусковой тепловой подготовки ДВС и гидропривода становится одной из главных. Тепловая подготовка связана со значительными затратами энергии, дефицит которой очевиден, особенно в условиях автономного использования техники на удаленных от баз механизации объектах, где отсутствуют постоянные источники тепловой, электрической энергии и теплые помещения.

Одним из решений проблемы предпусковой тепловой подготовки ДВС и гидропривода СДМ является использование тепла ОГ ДВС, накапливаемого в установленных на СДМ системах утилизации тепла. Утилизированное тепло используется для предпусковой тепловой подготовки ДВС и гидропривода СДМ.

Для эффективной работы СДМ в зимний период нормативное требование - запустить машину и вывести ее на рабочий режим за время не более 45 мин при температуре воздуха -60°С, при температуре -40°С не более чем за 30 мин (ГОСТ 19677-74) с наименьшими затратами внешней энергии, обеспечив надежный пуск ДВС и гидропривода.

При конструировании теплоаккумулирующих средств, систем предпусковой тепловой подготовки СДМ, задачи повышения темпа прогрева и достижения их высокой удельной энергоемкости, являются основными, что позволяет обеспечить накапливание большой тепловой энергии в условиях малого объема.

В отличие от ДВС, представляющего собой компактную конструкцию, гидрооборудование гидропривода размещено по всей СДМ, содержит в десятки раз больше масла, поэтому разогрев гидропривода является более энергоемкой задачей. В связи, с чем применение теплоаккумуляторов для тепловой подготовки гидропривода малоэффективно. Разогрев гидропривода наиболее эффективно можно осуществить с помощью использования ОГ ДВС, тепло которых передается непосредственно рабочей жидкости гидропривода. В начальный момент работы гидропривода из-за повышенной вязкости рабочей жидкости давление превышает номинальное в 2-2.5 раза.

Поставленные задачи решаются за счет достижения технического результата, который заключается в повышении скорости предпусковой тепловой подготовки и обеспечении надежного пуска ДВС и гидропривода СДМ после длительной стоянки в условиях низких температур окружающего воздуха.

Указанный технический результат достигается тем, что система предпусковой тепловой подготовки двигателя внутреннего сгорания и гидропривода строительно-дорожных машин, содержащая контур тепловой подготовки двигателя внутреннего сгорания, включающий в себя двухкамерный теплоаккумулятор, теплообменник отработавших газов, насос, гидрораспределители, вентили, подогреватель жидкостной дизельный, а также контур тепловой подготовки гидропривода, включающий в себя, гидробак в котором расположен теплообменник отработавших газов, насос, гидрораспределитель, гидроцилиндр, отличающаяся тем, что указанный двухкамерный теплоаккумулятор, представляет собой две камеры, причем одна из камер - внутренняя, расположена внутри второй камеры - внешней, материал стенки внутренней камеры имеет низкую теплопроводность, во внутренней камере расположен теплообменник теплоносителя, соединенный гидролинией с теплообменником отработавших газов и двигателем внутреннего сгорания, гидроцилиндр имеет дополнительную гидролинию с вентилем, соединяющую штоковую и рабочую полости гидроцилиндра.

Применение двухкамерного теплоаккумулятора данной конструкции ("внутренняя камера во внешней камере") позволяет обеспечить наиболее высокую теплоемкость теплоаккумулятора, низкую теплоотдачу окружающей среде на этапе хранения тепла и высокий темп теплоотдачи на этапе разрядки теплоаккумулятора, оснащение гидроцилиндра дополнительной гидролинией с вентилем, соединяющей штоковую и рабочую полости позволяет прогреть гидроцилиндр без передвижения поршня, а значит избежать перегрузок во время предпусковой тепловой подготовки гидропривода, все это позволяет повысить скорость предпусковой тепловой подготовки и обеспечить надежный пуск ДВС и гидропривода СДМ после длительной стоянки в условиях низких температур окружающего воздуха.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена система предпусковой тепловой подготовки ДВС и гидропривода СДМ, на фиг.2 представлен двухкамерный теплоаккумулятор, на фиг.3 представлен график динамики прогрева ДВС от предлагаемой системы предпусковой тепловой подготовки ДВС и гидропривода СДМ, на фиг.4 представлен график динамики прогрева гидробака и гидроцилиндра от системы предварительной тепловой подготовки ДВС и гидропривода СДМ.

Система предпусковой тепловой подготовки ДВС и гидропривода СДМ состоит из двух контуров: тепловой подготовки ДВС и тепловой подготовки гидропривода.

Контур тепловой подготовки ДВС состоит из ДВС 1, насоса 2, внешней камеры 3 и внутренней камеры 4 двухкамерного теплоаккумулятора, гидрораспределителей 5, 6, 7, 8, вентилей 9, 10, теплообменника отработавших газов 11, теплообменника теплоносителя 12, подогревателя жидкостного дизельного (ПЖД) 13.

Контур тепловой подготовки гидропривода состоит из ДВС 1, заслонки 14, гидробака 15, теплообменника отработавших газов 16 гидробака 15, насоса 17, гидрораспределителя 18, гидроцилиндра 19, дополнительной гидролинии 20, вентиля 21.

Контур тепловой подготовки ДВС работает в три стадии: зарядка камер двухкамерного теплоаккумулятора, хранение тепла в камерах двухкамерного теплоаккумулятора, отдача тепла камер двухкамерного теплоаккумулятора ДВС.

Зарядка внутренней камеры 4 происходит при работе ДВС 1 при включении насоса 2. Антифриз (теплоноситель) проходит через теплообменник отработавших газов 11, где нагревается и затем поступает через гидрораспределитель 6 в теплообменник теплоносителя 12 внутренней камеры 4, где нагревает теплоаккумулирующий материал (вода под давлением) до температуры 120-130°С. В конце рабочей смены антифриз из системы охлаждения ДВС 1 сливается через вентиль 9 во внешнюю камеру 3, объем которой на 10% больше емкости системы охлаждения. Это связано с тем, что внешняя камера 3 выполняет функцию подпиточного бака всей системы. Температура антифриза во внешней камере 3 составляет 85-90°С. При необходимости, теплоаккумулирующий материал (вода под давлением) из внутренней камеры 4 сливается с помощью вентиля 10.

Хранение тепла в камерах 3 и 4 двухкамерного теплоаккумулятора происходит следующим образом. Материал стенки внутренней камеры 4 имеет низкую теплопроводность, внешняя камера 3 имеет теплоизоляцию. За счет такой конструкции теплообмен между внешней камерой 3 и внутренней камерой 4 и окружающей средой происходит так, что к началу рабочей смены (через 16 ч) температура в камерах 3 и 4 сравнивается на отметке 100°С.

Отдача тепла внешней камеры 3 осуществляется с помощью включения насоса 2 и гидрораспределителя 8. Антифриз из внешней камеры 3 поступает в систему охлаждения ДВС 1, затем при включении гидрораспределителя 6 антифриз, проходя через теплообменник теплоносителя 12 внутренней камеры 4, переносит тепло, накопленное теплоаккумулирующим материалом внутренней камеры к ДВС 1.

При очень низких отрицательных температурах окружающего воздуха и после длительной стоянки СДМ, тепла для предпусковой тепловой подготовки ДВС 1 в камерах 3 и 4 двухкамерного теплоаккумулятора недостаточно. Чтобы обеспечить надежный пуск ДВС включается гидрораспределитель 7, гидрораспределитель 6 ставится в нейтральное положение, включается насос 2 и антифриз поступает в котел ПЖД 13, там нагревается и поступает в ДВС 1.

Контур тепловой подготовки гидропривода работает следующим образом. После пуска ДВС 1, заслонка 14 ставится в положение, при котором ОГ проходят через теплообменник отработавших газов 16 гидробака 15. Одновременно с этим при включении насоса 17 осуществляется подача рабочей жидкости через гидрораспределитель 18, к гидроцилиндру 19, имеющему дополнительную гидролинию 20 с вентилем 21. При этом вентиль 21 открыт, что позволяет прогреть гидроцилиндр 19 без движения поршня, и избежать перегрузок в начальный момент работы гидропривода, затем жидкость по замкнутому контуру через гидрораспределитель 18 поступает в гидробак 15. После завершения тепловой подготовки гидропривода СДМ заслонка 14 устанавливается в положение, при котором ОГ не поступают в теплообменник отработавших газов 16, вентиль 21 закрывается.

Таким образом, осуществляется предпусковая тепловая подготовка ДВС и гидропривода СДМ.

2. Описание алгоритма работы объемного гидропривода рабочего оборудования погрузчика

Рисунок 5 Принципиальная гидравлическая схема рабочего оборудования фронтального погрузчика

Принцип работы гидропривода согласно указанной схеме заключается в следующем. Из бака рабочая жидкость (масло) забирается насосом и подается к гидрораспределителю (см. рисунок 5). В нейтральном положении золотника гидрораспределителя при работающем насосе на участке трубопровода между насосом и распределителем начинает увеличиваться давление, при этом срабатывает 2-х ступенчатый предохранительный клапан и жидкость сливается обратно в бак. При смене позиции золотника (верхняя позиция на схеме) открываются проходные сечения в гидрораспределителе, и жидкость начинает поступать в полости нагнетания гидродвигателей (поршневые полости гидроцилиндров). Из штоковой полости гидроцилиндров масло по гидролинии слива проходит через гидрораспределитель и, очищаясь фильтром, попадает на слив в бак.

Реверсирование движения штоков осуществляется путем переключения позиций гидрораспределителя. При обратном движении штоков без нагрузки их скорость не регулируется и зависит от расхода рабочей жидкости в штоковые полости. При аварийной остановке штоков (например, непреодолимое усилие) давление в системе возрастает, вызывая тем самым открытие предохранительного клапана.

При четвертом положении золотника гидрораспределителя (самая нижняя позиция на схеме) включается «плавающий режим», когда штоковая и поршневая полости гидроцилиндров связяны между собой.

3. Выбор основных параметров и расчет разрабатываемого гидропривода

Определение параметров гидроцилиндров.

Составляем уравнение равновесия поршня гидроцилиндра с одним штоком без учёта сил инерции:

Применительно к нашему гидроприводу определяем давление в поршневой полости:

Давление к штоковой полости:

где -давление, развиваемое насосом, МПа; -перепады давлений на гидрораспределителе, МПа; ? и ?-перепады давлений в трубопроводах и, МПа; -перепад давления на фильтре, МПа;

Давление в гидроцилиндрах назначаем ориентировочно в зависимости от величины полезного усилия R.

Для первого гидроцилиндра (далее ГЦ1):

принимаем

Тогда давление в поршневой полости

Давление в штоковой области

Определяем диаметры поршня первого гидроцилиндра:

Принимаем

Принимаем

Определяем площади в гидроцилиндрах:

Определяем скорости поршня при рабочем и холостом ходе:

Определяем расход жидкости, поступающий в силовой цилиндр:

Полная мощность гидроцилиндра:

Определяем перепад давления в гидроцилиндре:

Для второго гидроцилиндра (ГЦ2) аналогично:

принимаем

Тогда давление в поршневой полости

Давление в штоковой области

Определяем диаметры поршня второго гидроцилиндра:

Принимаем

Принимаем

Определяем площади в гидроцилиндрах:

Определяем скорости поршня при рабочем и холостом ходе:

Определяем расход жидкости, поступающий в силовой цилиндр:

Полная мощность гидроцилиндра:

Определяем перепад давления в гидроцилиндре:

Обоснование выбора рабочей жидкости

Рабочая жидкость для гидроприводов строительных и дорожных машин выбирается исходя из конкретных условий эксплуатации техники. Машины в строительной отрасли эксплуатируются при температуре не ниже .

Рабочим жидкостям гидроприводов должны быть присущи хорошие смазочные и антикоррозионные свойства, малое изменение вязкости в широком диапазоне температур, большой модуль упругости, химическая стабильность, сопротивляемость вспениванию, негигроскопичность и незначительная взаимная растворимость с водой, большая удельная теплоёмкость, нетоксичность и отсутствие резкого запаха, прозрачность и наличие соответствующей окраски. Жидкость должна иметь также низкую стоимость и производиться в достаточном количестве. Наиболее подходящей жидкостью является минеральное масло. По рекомендациям справочной литературы принимаем в качестве рабочей жидкости минеральное масло ИГП - 30 (ТУ 101413 - 78) с температурным диапазоном от -10 до +50 с плотностью, которое изготовлено из нефти и достаточной селективной очистке, содержит антиокислительную, противоизносную и противопенную присадки.

Предварительно определим диаметры трубопроводов.

Для гидроцилиндра ГЦ1:

Напорного

соответствии с ГОСТ 16516-80 округляем .

Напорного

соответствии с ГОСТ 16516-80 округляем .

Где - скорости движения рабочей жидкости по напорному трубопроводу, .

Уточняем скорости движения рабочей жидкости:

,

.

Найдем перепады давлений в трубопроводах, для этого вычислим числа Рейнольдса:

,;

Зная величину кинематического коэффициента рабочей жидкости при температуре , его значение при температуре найдем по формуле:

;

Находим числа Рейнольдса для напорных линий ГЦ1 и ГЦ2:

<2300,<2300

Для дальнейших расчетов нужно определить безразмерный коэффициент гидравлического трения, который зависит от режима течения жидкости. При ламинарном режиме:

,

Определяем потери по длине:

;

;

;

;

;

Давление, развиваемое насосом:

Определение параметров и выбор насоса

Применительно к схеме, предоставленной на рисунке 5, расход рабочей жидкости, подаваемой насосом в поступательное движение штоков гидроцилиндров:

;

По вычисленным параметрам выбираем аксиально-поршневой насос серии A1-112/16.04 КПЛ фирмы «Хорда-Гидравлика», который при частоте 1500 об/мин будет подавать 175 л/мин, номинальное давление 16 МПа.

Определение КПД гидропривода:

где - полезная мощность привода, определяемая по заданным нагрузкам и скоростям гидродвигателей, кВт;

- затрачиваемая мощность насосной установки.

Расчет объема гидробака:

Надежная и эффективная работа гидропривода возможна в условиях оптимального состояния, обеспечивающего постоянство рабочих характеристик. Повышение температуры влечет за собой увеличение объемных потерь, нарушаются условия смазки, повышается износ деталей, в рабочей жидкости активизируются ее окисление и выделение из нее смолистых осадков, ускоряющих облитерацию проходных капиллярных каналов и дроссельных щелей. Основной причиной нагрева является наличие гидравлических сопротивлений в системах гидропривода. Дополнительной причиной являются объемные и гидромеханические потери, характеризуемые объемным и гидромеханическим КПД.

Потери мощности в гидроприводе, переходящие в тепло

;

Количество тепла Eпр, выделяемое в гидроприводе в единицу времени, эквивалентно теряемой в гидроприводе мощности ДN:

;

Условие приемлемости теплового режима в системе гидропривода:

где - перепад температур между рабочей жидкостью и окружающим воздухом в установившемся режиме;

- максимально допустимый перепад температур между рабочей жидкостью и окружающим воздухом;

- максимально допустимая температура рабочей жидкости, равна ;

- максимальная температура окружающего воздуха, равна .

Площадь поверхности теплообмена, необходимая для поддержания перепада

:

где Kтр и Kб - коэффициенты теплопередачи труб и гидробака, Вт/(м2·єС):

для труб Kтр = 12…16; для гидробака Kб = 8…12; при обдуве гидробака Kб = 20…25; для гидробака с водяным охлаждением Kб = 110…175.

Площадь поверхности теплообмена складывается из поверхности труб Sтр, через которые происходит теплообмен с окружающей средой, и поверхности теплоотдачи бака Sб

S = Sтр + Sб;

Для определения поверхности труб воспользуемся формулой:

;

а для теплоотдающей поверхности бака зависимостью:

;

;

где а, в, h1 - длина, ширина и глубина масла в приемном гидробаке, соответственно (рис. 6).

Рисунок 6 Параметры гидробака

Найдя площадь поверхности гидробака, определим его объем:

Округлим до стандартного значения в большую сторону Vб=320 л.

4. Выбор элементов гидропривода из существующей нуменклатуры гидроаппаратов, выпускаемых заводами-изготовителями

Контрольно-регулирующая аппаратура подбирается по расчётным значениям рабочего давления и расходов: =175л/мин и P=16МПа. При выборе гидроаппаратуры необходимо учитывать, на каких участках гидролиний они должны устанавливаться. Имеются участки гидролиний, служащие только для нагнетания или слива и участки, служащие для нагнетания и слива, периодически изменяющие своё назначение. Кроме того, имеются вспомогательные участки, на которых устанавливаются предохранительные клапана, дроссели в ответвлении.

Распределитель РГЭ 10/3ТКД 2 Т24 производства ОАО «Элга», г.Гомель:

Условный проход, мм 10

Максимальный расход, л/мин 200

Максимальное давление, МПа 25

Гидробак Reflex Д160, ООО «Урбитерн», со следующими характеристиками:

объем бака, л 320;

Насос аксиально-поршневого типа A1-112/16.04 КПЛ, производимый ООО «Хорда-Гидравлика», Гродно, со следующими характеристиками:

номинальная подача, л/мин 175;

номинальное давление, МПа 16;

номинальная частота вращения вала , об/мин 1500.

Фильтр сливной OMTF 221, производимый ООО «Торговая компания ГидроВалв», Минск, со следующими характеристиками:

расход, л/мин 200

5. Построение нагрузочных характеристик разрабатываемого гидропривода

Нагрузочная характеристика гидропривода отражает зависимость скорости движения выходного звена гидродвигателя (штока гидроцилиндра) от нагрузки на нем.

Для нахождения зависимости между нагрузкой и скоростью Vпр перемещения поршня гидроцилиндра воспользуемся следующими формулами

Решая эту систему относительно ?Pзол получим

При заданном значении внешней нагрузки R найдем перепад давлений на золотнике гидрораспределителя и площадь проходного отверстия в нем:

Для этих значений ДРзол найдем скорости перемещения поршня

Для ГЦ1 при R=0…60:

R=0,

MПa;

R=10кН, MПa;

R=20кН, MПa;

R=40кН, MПa;

R=60кН, MПa;

Все вычисления сведем в таблицу1:

Таблица 1

0

13,7

2,4

10

11,8

2,1

20

9,9

1,9

40

6,4

1,6

60

2,3

0,96

По полученным значениям строим график :

Рисунок 7 График зависимости

6. Техника безопасности

Гидроприводы, гидросистемы и гидроустройства должны быть спроектированы таким образом, чтобы повышение давления и возможные гидравлические удары не создавали опасности. Предпочтительными защитными гидроустройствами против превышения максимально допустимого давления являются предохранительные клапаны, которыми можно ограничивать увеличение давления во всех частях гидропривода или гидросистемы более 1,1 рmах и кратковременные пики давления не более 1,3 pmах, или должны быть использованы альтернативные устройства, например регуляторы подачи на насосах при обеспечении ими ограничения требуемого давления. Безопасность разрушения гидроустройств должна обеспечиваться при давлении не менее 2,0 рmах, а гидропневмоаккумуляторов при давлении не менее 4,0 рном, если не оговорены специальные требования по безопасности разрушения. Все гидроустройства с целью проверки прочности сборки и монтажа следует проверять пробным давлением, равным 1,25 рном (1,25 номинального), но не более максимального давления. Все гидроустройства, гидросистема и гидропривод должны выдерживать механические воздействия в виде вибраций, линейных ускорений и ударов, возникающих при работе машины, где устанавливается гидроустройство, гидросистема или гидропривод, и оговоренных в нормативном документе.

...

Подобные документы

  • Назначение погрузчика фронтального одноковшового ТО-28А, технические характеристики и параметры погрузчика и его систем, устройство работы рулевого управления. Технологический расчет требований долговечности машины, ее элементов и ресурса машины.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.08.2011

  • Структура предприятия ООО "РИК" г. Шелехов. Критический анализ производственного процесса предприятия. Техника безопасности слесаря по ремонту технологического оборудования. Разработка и расчет гидравлической схемы одноковшового фронтального погрузчика.

    отчет по практике [671,5 K], добавлен 21.05.2014

  • Вычисление параметров гидродвигателя, насоса, гидроаппаратов, кондиционеров и трубопроводов. Выбор рабочей жидкости, определение ее расхода. Расчет потерь давления. Анализ скорости рабочих органов, мощности и теплового режима объемного гидропривода.

    курсовая работа [988,0 K], добавлен 16.12.2013

  • Описание работы гидросхемы. Литературно-патентный обзор конструкция проектируемых элементов. Расчет и выбор параметров элементов гидросхемы. Расчет потерь давления и определение КПД гидропривода. Описание гидроблока управления гидравлической плиты.

    курсовая работа [3,1 M], добавлен 29.07.2013

  • Разработка принципиальной гидравлической схемы. Тепловой расчет гидропривода. Расчет и выбор гидроцилиндра, гидронасоса, гидроаппаратов и гидролиний. Выбор рабочей жидкости. Расчет внешней характеристики гидропривода. Преимущества гидравлического привода.

    курсовая работа [88,8 K], добавлен 23.09.2010

  • Назначение и состав гидропривода погрузчика-штабелера. Расчет потребляемой мощности и подбор насосов. Составление структурной гидравлической схемы экскаватора. Выбор фильтра гидросистемы. Расчет потерь давления в гидроприводе и КПД гидропривода.

    курсовая работа [875,1 K], добавлен 12.06.2019

  • Выбор модели погрузчика и выполнения погрузо-разгрузочных работ. Оценка факторов, определяющих параметры погрузчика и производственных помещений. Формы грузов, их сохранность, приемка продукции, условия труда и техника безопасности в работе оператора.

    лабораторная работа [84,0 K], добавлен 16.04.2012

  • Описание работы схемы объемного гидропривода. Расчет и выбор насоса. Основные требования при выборе параметров гидроаппаратов и кондиционеров рабочей жидкости. Потери давления в гидролиниях и гидроаппаратах. Усилия и скорости рабочих органов насоса.

    курсовая работа [337,0 K], добавлен 12.01.2016

  • Основные условия предварительного выбора гидродвигателей. Расход рабочей жидкости гидромотора аксиально поршневого нерегулируемого. Расчет и выбор трубопроводов. Уточнение параметров и характеристик объемного гидропривода, расчёт теплового режима.

    курсовая работа [157,3 K], добавлен 27.06.2016

  • Описание работы гидропривода и назначение его элементов. Выбор рабочей жидкости, скорости движения при рабочем и холостом ходе. Определение расчетного диаметра гидроцилиндра, выбор его типа и размеров. Вычисление подачи насоса, давления на выходе.

    курсовая работа [232,2 K], добавлен 20.01.2015

  • Анализ режимов работы гидропривода. Выбор гидромашин, гидроаппаратов и кондиционеров рабочей жидкости. Разработка принципиальной схемы. Выбор трубопроводов. Разработка математического и программного обеспечения. Анализ теплового режима гидропривода.

    курсовая работа [108,6 K], добавлен 17.02.2016

  • Расчёт основных параметров пневмоколёсных фронтальных погрузчиков: определение параметров ковша; построение кинематической схемы рычажной системы управления; расчёт элементов гидропривода. Техническая производительность, грузоподъёмность ходовой части.

    курсовая работа [13,0 M], добавлен 16.05.2011

  • Устройство пневмоколесного одноковшового фронтального и рычажного фронтального погрузчиков. Анализ существующих авторских свидетельств и патентов. Основные параметры и размеры проектируемого погрузчика. Характеристика и составление функциональных схем.

    курсовая работа [2,9 M], добавлен 01.07.2013

  • Назначение величины рабочего давления в гидросистеме, учет потерь. Определение расчетных выходных параметров гидропривода, диаметров трубопроводов. Расчет гидроцилиндров и времени рабочего цикла. Внутренние утечки рабочей жидкости; к.п.д. гидропривода.

    курсовая работа [869,4 K], добавлен 22.02.2012

  • Применение гидропривода в современном станкостроении. Разработка и описание принципиальной гидросхемы, функциональные связи ее элементов. Статический и динамический расчет гидропривода с дроссельным регулированием. Выбор гидравлического оборудования.

    курсовая работа [208,9 K], добавлен 26.10.2011

  • Выбор номинального давления, расчет и выбор гидроцилиндров гидромотора. Определение расхода жидкости, потребляемого гидродвигателями, выбор гидронасоса. Подбор гидроаппаратов и определение потерь давления в них. Проверочный расчет гидросистемы.

    курсовая работа [165,3 K], добавлен 24.11.2013

  • Исходные данные для проектирования. Определение мощности гидропривода и подачи насоса. Подбор гидравлического оборудования и расчёт гидролиний гидродвигателя и таблиц его действительных характеристик. Построение статической характеристики гидропривода.

    курсовая работа [98,6 K], добавлен 06.12.2011

  • Анализ условий и режимов работы гидропривода. Выбор номинального давления, гидронасоса, гидрораспределителей, гидрозамка, трубопроводов, фильтра и гидромоторов. Расчет гидроцилиндра. Требуемая максимальная подача насоса. Тепловой анализ гидропривода.

    контрольная работа [131,5 K], добавлен 16.12.2013

  • Области применения объемного гидропривода машин. Отличительные особенности объёмного гидропривода по сравнению с гидроприводом гидродинамическим. Расчет коэффициента полезного действия объемного гидропривода, его устройство и основные компоненты.

    презентация [160,4 K], добавлен 02.02.2013

  • Назначение и техническая характеристика гидрозамка погрузчика. Технологический процесс сборки и изготовления изделия, оценка его экономической эффективности; маршрут механической обработки. Расчёт режимов и скорости резания, количества оборудования.

    курсовая работа [582,1 K], добавлен 20.08.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.