Расчет гидродомкрата с ручным приводом с учетом основных параметров объемного гидропривода
Схема и устройство гидродомкрата с ручным приводом. Расчет и построение графика зависимости силы поршня машины при изменении механического и гидравлического передаточного числа. Анализ определения площади и скорости перемещения плунжера гидронасоса.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.05.2016 |
Размер файла | 76,0 K |
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/
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЪЁМНЫЙ ГИДРОПРИВОД
1.1 Схема и устройство гидродомкрата с ручным приводом
1.2 Работа гидродомкрата с ручным приводом, основные параметры объёмного гидропривода
2. РАСЧЕТ ГИДРОДОМКРАТА С РУЧНЫМ ПРИВОДОМ
2.1 Задание - исходные данные
2.2 Расчет гидродомкрата с ручным приводом без учета КПД
2.3 Расчет и построение графика зависимости силы поршня гидродомкрата при изменении механического передаточного числа
2.4 Расчет и построение графика зависимости силы поршня гидродомкрата при изменении гидравлического передаточного числа
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Цель контрольной работы - закрепить знания в области гидропривода, приобрести навыки расчетов механических и гидравлических устройств, ощутить взаимосвязи между элементами этих устройств, рассчитать гидродомкрат с ручным приводом с учетом основных параметров объёмного гидропривода: рабочий объём, подача, давление, мощность, коэффициент полезного действия и т.д.
При выполнении контрольной работы недостаточно простого выполнения математических действий, необходимо внимательно контролировать проставляемые в формулы физические значения, их величины и размерности, последовательность расчетов, анализировать полученные результаты.
1. ОБЪЁМНЫЙ ГИДРОПРИВОД
1.1 Схема и устройство гидродомкрата с ручным приводом
Гидродомкрат предназначеный для подъёма грузов, с последующей их фиксацией в поднятом состоянии с помощью различных упоров для обеспечения безопасности при выполнении ремонтных работ и технического обслуживания транспортно-технологических машин, а также других машин и оборудования.
Гидродомкрат с ручным приводом (рис. 1) состоит из рычага 1 ручного привода, плунжера 2 объемного насоса, поршня 3 гидравлического двигателя поступательного движения, масляного
бака 4.
Рис.1. Схема гидродомкрата с ручным приводом
1 - рычаг ручного привода, 2 - плунжер гидронасоса, 3 - поршень гидродвигателя, 4 - масляный бак, 5 - гидроцилиндр насоса, 6 - гидроцилиндр двигателя, 7 - всасывающая магистраль, 8 - напорная (нагнетательная) магистраль, 9 - дополнительная магистраль слива, 10 и 11 - обратные клапаны, 12 - запорный вентиль, 13 - серьга рычага.
Плунжер 2 установлен в гидроцилиндре 5 насоса, а поршень 3 в гидроцилиндре 6 двигателя. Масляный бак 4 и гидроцилиндры 5 и 6 объединены трубопроводами 7, 8 и 9, которые называются гидролиниями. На гидролиниях 7 и 8 установлены обратные клапаны 10 и 11, которые выполняют функцию распределителей потока и обеспечивают непрерывность действия насоса 2 домкрата. Клапан 10 пропускает рабочую жидкость по трубопроводу 8 только в направлении от цилиндра 5 к полости цилиндра 6, а клапан 11 - по трубопроводу 7 от бака 4 к цилиндру 5.
Полость цилиндра 6 соединена дополнительной гидролинией 9 с баком 4. В гидролинии 9 установлен запорный вентиль 12, который перекрывает эту линию при работе насоса. Гидролиния 7, соединяющий бак 4 с насосом 2, называется всасывающей, а гидролиния 8, соединяющий насос 2 с гидродвигателем 3 - напорной. Рычаг 1 соединен с плунжером 2 серьгой 13, обеспечивающей их совместную работу без защемления.
1.2 Работа гидродомкрата с ручным приводом, основные параметры объёмного гидропривода
Объёмный гидропривод - это совокупность объёмных гидромашин, гидроаппаратуры, гидролиний (трубоприводов) и вспомогательных устройств, предназначенных для передачи энергии и преобразования движения посредством жидкости.
Принцип действия объёмного гидропривода основан на малой сжимаемости капельных жидкостей и передаче давления в них по закону Паскаля - давление, приложенное к внешней поверхности жидкости, передается всем точка этой жидкости и по всем направлениям одинаково.
Гидравлические машины служат для преобразования механической энергии в энергию перемещаемой жидкости (насосы) или для преобразования гидравлической энергии потока в механическую энергию (гидравлические двигатели - гидромоторы, которых может быть несколько).
Гидроаппаратура - это устройства управления гидроприводом, при помощи которых он регулируется, а также средства защиты его от чрезмерно высоких и низких давлений жидкости. К гидроаппаратуре относятся дроссели, клапаны разного назначения и гидрораспределители - устройства для изменения направления потока жидкости.
Вспомогательные устройства - это так называемые кондиционеры рабочей жидкости, обеспечивающие её качество и состояние. К ним относятся различные отделители твердых частиц, в том числе фильтры, теплообменники (нагреватели и охладители жидкости), гидробаки, а также гидроаккумуляторы.
Перечисленные элементы связаны между собой гидролиниями, по которым движется рабочая жидкость.
Принцип действия объёмных гидромашин основан на попеременном заполнении и опорожнении ограниченных пространств (рабочих камер), периодически сообщающихся с местами входа и выхода рабочей жидкости.
При перемещении рукоятки рычага 1 вверх серьга 13 поднимает плунжер 2 в гидроцилиндре насоса 5. Рабочая жидкость из бака 4 по всасывающей магистрали 7 и обратному клапану 11 поступает в под плунжерное пространство. Обратный клапан 10 напорной магистрали 8 в это время закрыт.
Если приложить силу F1 к наконечнику рычага 1, то серьга 13 передаст усилие F2 на плунжер 2. Рабочая жидкость под давлением p2 преодолевает сопротивление обратного клапана 10 и по нагнетательному каналу 8 поступает в гидроцилиндр двигателя 6. Обратный клапан 11 и запорный вентиль 12 в это время закрыты.
Если пренебречь потерями давления в системе, то по закону Паскаля давление в цилиндрах 5 и 6 будет одинаковым и равным
р = F2/S2 = F3/S3,
где, S2 и S3 - площади поршней цилиндров 5 и 6.
Совершая неоднократные движения рычагом 1 на величину h1, перемещаем плунжер 2 на величину h2, перекачиваем рабочую жидкость из бака 4 в цилиндр гидродвигателя 6, где, преодолевая силу F3, перемещаем поршень 3 на величину h3.
Если открыть запорный клапан 12, то рабочая жидкость по дополнительной магистрали 9 перетекает из цилиндра гидродвигателя 6 в масляный бак 4.
При ходе плунжера 2 насоса из одного крайнего положения в другое объем жидкости в цилиндре 5 изменяется на величину
q2 = h2 S2;
где, h2 - ход плунжера 2, S2 - площадь гидроцилиндра 5 насоса.
Этот объем определяет теоретическую подачу насоса за один рабочий ход и называется рабочим объёмом.
В насосах, где входное звено совершает не возвратно-поступательное, а непрерывное вращательное движение, рабочим объемом гидромотора называют подачу за один оборот вала.
Рабочий объем насоса служит его основным параметром и указывается в технической характеристике. Он измеряется в дм3 (литрах) или см3, обозначается q.
Для гидроприводов подобного типа хода плунжера насоса и поршня исполнительного цилиндра обратно пропорциональны квадратам диаметров их цилиндров (плунжеров, поршней) или рабочим площадям. Скорость плунжеров (поршней) также обратно пропорциональна их рабочим площадям, так как их перемещения происходят в одно и то же время.
Произведение рабочего объема «q» на число рабочих ходов или оборотов входного вала насоса «n» в единицу времени есть теоретическая подача насоса, она измеряется в дм3/с или л/мин и служит одним из основных параметров гидропривода, так как определяет скорость исполнительных механизмов, она обозначается Q.
Q = q n = V2 S2 = V3 S3.
К основным параметрам также относится рабочее давление жидкости «р», оно указывается в технической характеристике.
р = F / S; F2 = p S2; F3 = p S3;
F3 / F2 = (p S3) / (p S2) = d32 / d22 = (d3 / d2)2.
т.е. сила F3 во столько раз больше силы F2 , во сколько площадь поршня 3 гидродвигателя больше площади плунжера 2 насоса или отношения диаметров поршня и плунжера в квадрате.
Сопоставив соотношения (8) и (5), получим
F3 / F2 = h2 / h3 = (d3 / d2) 2 = Uг.
Это соотношение обратной пропорциональности представляет собой гидравлическое передаточное число UГ = (d3 / d2) 2 гидропривода с гидродвигателем поступательного движения. Оно аналогично механическому передаточному числу UМ = l1 / l2 простого рычага. Если к длинному концу рычага 1 приложить силу F1, то этим рычагом можно преодолеть силу F2, во столько раз большую силы F1, во сколько раз короткое плечо рычага l2 меньше длинного l1. А путь (ход плунжера) h2 во столько раз меньше пути h1, во сколько раз короткое плечо рычага меньше длинного. Это правило рычага представляется также в виде обратной пропорциональности, т.е.
F2 / F1 = h 1 / h 2 = l1 / l2 = UМ
Механические потери складываются из потерь на трение в подшипниках, сальниках (уплотнениях), поршней и т.п. о жидкость; они учитываются механическим КПД. Механический КПД выражает влияние потерь на трение в механизме на эффективность его работы и для гидродомкрата с ручным приводом (без учета потерь поршня 3 гидродвигателя) равен
м = N2 / N1;
где, N1 = F1 V1 ; N2 = F2 V2 = p2 Q2 - соответственно мощность на рукоятке рычага 1 и на плунжере 2 гидронасоса.
Объемные потери оцениваются объемным КПД и определяются утечками жидкости из напорной полости через зазоры между рабочим органом и корпусом гидромашины. Для большинства поршневых насосов о = 0,85 - 0,98. гидродомкрат привод гидравлический плунжер
Гидравлические потери возникают в рабочих органах гидромашины и представляют разность между теоретическим и действительным давлением жидкости. Гидравлические потери оцениваются гидравлическим КПД. Гидравлические КПД, определяемые потерями напора в клапанах, находятся в пределах г = 0,8 - 0,9.
Общий, или полный, КПД гидромашины представляет собой произведение КПД механического, объемного и гидравлического. Полный КПД характеризует степень совершенства конструкции гидромашины в механическом и гидравлическом отношениях. В насосах современных конструкций (без учета механического привода) м = 0,9 - 0,97; о = 0,95 - 0,98; г = 0,9 - 0,95. Максимальный полный КПД крупных современных насосов - п = 0,92; для малых и средних насосов - п = 0,5 - 0,75. При перекачке жидкостей, отличающихся по вязкости от воды, КПД может быть ниже. В гидроцилиндрах с резиновыми кольцевыми уплотнениями м = 0,85 - 0,95; о = 0,98 - 0,99; г 1,0. При выполнении расчетов необходимо обращать внимание на анализ размерностей физических величин. Например,
N = p Q = F V = T ;
где, N - мощность, Вт = Нм/с; p - давление, Па = Н/м2; Q - подача жидкости, м3/с; F - сила, Н; V - линейная скорость, м/с; T - крутящий (вращающий) момент, Нм; - угловая скорость, 1/с.
Подставляя размерности физических величин, получим -
N (Нм/с) = p Q (Н/м2)(м3/с) = Нм/с = F V (Н)(м/с) = T (Нм/с).
2. РАСЧЕТ ГИДРОДОМКРАТА С РУЧНЫМ ПРИВОДОМ
2.1 Задание - исходные данные
Определить основные параметры (силы, давления, мощности, рабочие объемы, подачи, скорости и т.д.) на различных участках системы, а также толщину стенки цилиндра гидродвигателя при двух вариантах:
1. идеальный (условный) - КПД 100%;
2. реальный, с учетом КПД.
Дано: F1=80 H; V1=0,8 м/с, h1=90 мм; l1=180 мм; l2=18 мм; d2=10 мм; d3=150 мм; ?м=0,92; ?о=0,95; ?г=0,90.
Определить: S2, S3, Uм, Uг, Uп, F2, p, F3, V2, V3, h2, h3, q2, Q2, Q3, N1, N2, N3, t, у, Vт, Re, q3, Qб, ?п, F2р, p2p, N2p, p3p, F3p, V3p, Q3p, N3p, t3p, у3p, t3pмах, tґ3pмах, уґ3рмах.
2.2 Расчет гидродомкрата с ручным приводом без учета КПД
1. Определяем площадь плунжера гидронасоса
S2 = рd22/4 = 0,785d22 = 0,785*102 = 78,50 мм2 = 78,50*10-6 м2.
где d2 - диаметр плунжера, мм.
2. Определяем площадь поршня гидродвигателя
S3 = рd32/4 = 0,785*1502 = 17662 мм2.
где d3 - диаметр поршня, мм.
3. Определяем механическое передаточное число рычага ручного привода
Uм = l1/l2 = 180/18 =10.
где l1 и l2 - плечи действия сил F1 и F2 соответственно, мм.
4. Определяем гидравлическое передаточное число гидравлической силовой передачи
Uг = S3/S2 = 17662/78,50 = 225;
Uг = (d3/d2)2 = (150/10)2 = 225.
5. Определяем полное (общее) передаточное число устройства
Uп = UмUг = 10*225 = 2250.
6. Определяем силу, действующую на плунжер гидронасоса
F2 = F1Uм = 80*10 = 800 Н.
7. Рассчитываем давление рабочей жидкости в системе
p = F2/S2 = 800/(78,50*10-6) = 10,19*106 Па = 10,19 МПа;
p = F2/S2 = 800/78,50 = 10,19 МПа.
Расчет удобно вести в Н и мм2, так как 106 компенсируются.
8. Определяем силу, действующую на поршень гидродвигателя
F3 = F2Uг = 800*225 = 180000 Н = 180 кН;
F3 = F1Uп = 80*2250 = 180000 =180 кН;
F3 = pS3 = 10,19*17662 = 179976 Н = 180 кН.
(МПа*мм2 = Па*м2 = Н/м2*м2 = Н)
Определяем скорость перемещения плунжера гидронасоса
V2 = V1/Uм = 0,8/10 = 0,08 м/с = 80 мм/с.
где V1 - скорость перемещения рукоятки рычага, м/с.
9. Определяем скорость перемещения поршня гидродвигателя
V3 = V2/Uг = 0,08/225 = 0,000355 м/с;
V3 = V1/Uп = 0,8/2250 = 0,000355 м/с = 0,355 мм/с.
10. Определяем ход (величину перемещения) плунжера гидронасоса
h2 = h1/Uм = 90/10 = 9 мм.
где h1 - ход рукоятки рычага, мм.
11. Определяем ход поршня гидродвигателя
h3 = h2/Uг = 9/225 = 0,04 мм.
12. Определяем рабочий объем гидронасоса
q2 = q3 = S2h2 = 78,50*9 = 706 мм3 = 0,706 см3.
13. Определяем разовую подачу гидронасоса при рабочем ходе
Q2 = V2S2 = 80*78,50 = 6280 мм3/с = 6,28 см3/с
Q3 = V3S3 = 0,000355*17662 = 6270 мм3/с.
14. Рассчитываем мощность на рукоятке рычага ручного привода
N1 = F1V1 = 80*0,8 = 64 Вт.
15. Рассчитываем мощность создаваемую плунжером гидронасоса
N2 = F2V2 = 800*0,08 = 64 Вт;
N2 = p2Q2 = 10,19*6,28 = 64 Вт.
где p2 - давление жидкости в системе, МПа; Q2 - подача рабочей жидкости, см3/с. (106Н/м2*см3/с = Н/м2*м3/с = Нм/с).
16. Рассчитываем мощность создаваемую поршнем гидродвигателя
N3 = F3V3 = 180000*0,000355 = 64 Вт.
17. Рассчитываем толщину стенки цилиндра гидродвигателя
t = pd3/(2[у]) = 10,19*150/(2*157) = 1528,5/314 = 4,87= 5мм
где [у] - допускаемое напряжение в стенках цилиндра гидродвигателя, МПа; [у] = ут/n, для цилиндра из стали 35 - [у] = ут/n = 314/2 = 157 МПа, n = 2 - коэффициент запаса прочности.
у = (D32+d32)p/(D32-d32) = (1602+1502)10,19/(1602-1502) = 158,11 МПа
где D3 = d3+2t = 150+2*5= 160 мм - наружный диаметр гидроцилиндра.
Полученный результат превышает допускаемое напряжение, для гарантии прочности гидроцилиндра необходимо увеличить толщину стенки или применить более прочный материал - сталь 45 - [у] = ут/n = 353/2 = 176,5 МПа.
у = 158,11 МПа ? [у] = 176,5 МПа.
Условие обеспечения прочности гидроцилиндра выполнено.
18. Рассчитываем скорость потока жидкости в трубопроводе напорной магистрали
Vт = Q2/Sт = 4Q2/(рdт2) = Q2/(0,785dт2) = 6280/(0,785*22) = 1000 мм/с = 1 м/с.
где dт = 2 мм - внутренний диаметр трубопровода.
19. Рассчитываем безразмерное число Рейнольдса и определяем характер течения жидкости в напорной магистрали
Re = dтVт/х = 2*1000/6 = 333,3.
(мм*мм/с)/(мм2/с)
где х = 6,0 мм2/с - кинематическая вязкость рабочей жидкости.
Если число Рейнольдса меньше 2200, то движение потока рабочей жидкости ламинарное.
20. Определяем полный объем цилиндра гидродвигателя при максимальном ходе поршня, равном 100 мм,
q3max = S3hmax = 17662*100 = 1766200 мм2 = 1766,2 см3 = 1,7662 дм3 = 1,7662 л.
Рассчитываем объем масляного бака
Qб = 1,5(q3max+qт) = 1,5*1,7662 ? 2,65 л.
где qт - вместимость трудопроводов, шлангов, насоса и вспомогательных устройств гидросистемы. При малой величине объемов перечисленных устройств условно примем qт ? 0.
Вместимость масляного бака должна превышать полную вместимость гидросистемы не менее чем в полтора раза для компенсации утечек рабочей жидкости и сохранения в баке определенного уровня жидкости над отверстиями подводящих и отводящих трубопроводов, исключения возможности вспенивания масла и смешения его с воздухом.
Расчет гидродомкрата с ручным приводом с учетом КПД
Мощность при передаче энергии в системе снижается.
1. Определяем полный (общий) КПД технической системы
?п = ?общ = ?м?0?г = 0,92*0,95*0,90 = 0,787.
где ?м = 0,92 - механический КПД системы; ?0 = 0,95 - объемный КПД системы; ?г = 0,90 - гидравлический КПД системы.
2. Определяем реальную силу, действующую на плунжер гидранососа
F2p = F2?м = 800*0,92 = 736 Н.
3. Рассчитываем реальное давление рабочей жидкости под плунжером гидронасоса
p2p = F2p/S2 = 736/78,50 = 9,37 МПа.
4. Рассчитываем реальную мощность создаваемую плунжером гидронасоса
N2p = F2pV2 = 736*0,08 =59 Вт;
N2p = p2pQ2 = 9,37*6,28 = 59 Вт.
5. Проверим результаты расчетов по механическому КПД
?м = N2p/N1 = 59/64 = 0,92
Полученный результат соответствует заданным условиям.
6. Определяем реальное давление рабочей жидкости на поршень гидродвигателя
p3p = p2p?г = 9,37*0,90 = 8,433 Мпа
7. Проверим полученный результат по произведению механического и гидравлического КПД
?м?г = 0,92*0,90 = 0,828;
p3p/p = 8,433/210,19= 0,828.
Результат правильный.
8. Определяем реальную силу, действующую на поршень гидродвигателя с учетом потери давления жидкости
F3p = F2p?гUг = 736*0,90*225 = 149040 Н = 149 кН;
F3p = p3pS3 = 8,433*17662 = 148943 Н = 149 кН.
(МПа*мм2 = Па*м2 = Н/м2*м2 = Н)
9. Определяем реальную скорость поршня гидродвигателя с учетом утечек жидкости
V3p = (V2?0)/Uг = (0,08*0,95)/225 = 0,0003377 м/с.
10. Определяем реальную подачу рабочей жидкости гидродвигателя с учетом ее утечек
Q3p = Q3?0 = 6,28*0,95 = 5,966 см2/с.
11. Рассчитываем реальную мощность создаваемую поршнем гидродвигателя
N3p = F3pV3p = 149040*0,0003377 = 50,3 Вт;
N3p = p3pQ3p = 8,433*5,966 = 50,3 Вт.
12. Проверим результаты расчетов по полному КПД
?п = N3p/N3 = 50,3/64 = 0,786.
Полученный результат соответствует ранее рассчитанному значению.
13. Рассчитываем толщину стенки цилиндра гидродвигателя при реальном давлении жидкости
t3p = (p3pd3)/(2[у]) = 8,433*150/(2*157) = 4,03 мм ? 4 мм
где, [] - допускаемое напряжение в стенках цилиндра гидродвигателя, МПа; [] = т/ n; для цилиндра из стали 30 - т = 294 МПа; из стали 35 - т = 314 МПа, из стали 40 - т = 333 МПа; из стали 45 - т = 353 МПа; из стали 20Х - т = 637 МПа; 30Х - т = 686 МПа; 40Х - т = 785 МПа; 18ХГТ - т = 883 МПа. Коэффициент запаса прочности принимают n = 2. Для цилиндра из стали 45 - [] = т/ n = 353/2 = 176,5 МПа.
у3р = (D32+d32)p3p/(D32 - d32) = (1582+1502)8,433/(1582 - 1502) = 162,44 МПа ? [у] = 176,5 МПа
где D3=d3+2t = 150+24=158 мм - наружный диаметр гидроцилиндра.
Условие обеспечения прочности гидроцилиндра выполнено.
15.Рассчитаем толщину стенки гидроцилиндра при максимальном давлении 32 МПа
t3рмах = (pмахd3)/(2[]) = (32*150)/(2*176,5) = 13,6 мм.
Для уменьшения габаритных размеров применим более прочный материал - сталь 18ХГТ
t3рмах = (pмахd3)/(2[]) = (32*150)/(2*441,5) = 5,43 ? 5,5 мм.
16.Выполним проверочный расчет прочности гидроцилиндра при заданных условиях
3рмах = (D32 +d32)pмах/(D32-d32) = (1612+1502)32,0/(1612 - 1502) = 452,9 МПа ? [у] = т/n = 883/2 = 441,5 МПа.
Условие обеспечения прочности гидроцилиндра выполнено.
2.3 Расчет и построение графика зависимости силы поршня гидродомкрата при изменении механического передаточного числа
Оценим влияние механического передаточного числа за счет изменения длины рычага 1-l1 = 180 мм на величину отрезков l2 = 18 мм по два отрезка в каждую сторону, получим l1 = 144, 162, 180, 198 и 216 мм.
Uм1 = l1/l2 = 144/18 = 8; Uм2 = 9; Uм3 = 10; Uм4 = 11; Uм5 = 12
Без учета КПД:
F3,1 = F1 Uм1 Uг = 80*8*225 = 144000 Н = 144 кН;
F3,2 = 162 кН; F3,3 = 180 кН; F3,4 = 198 кН; F3,5 = 216 кН.
С учетом полного КПД:
F3р,1 =F1Uм1Uгп=80*8*225*0,79=113760 Н=113,76 кН; F3р,2 =127,98 кН;
F3р,3 = 142,2 кН; F3р,4 = 156,42 кН; F3p,5 = 170,64
2.4 Расчет и построение графика зависимости силы поршня гидродомкрата при изменении гидравлического передаточного числа
Оценим влияние гидравлического передаточного числа за счет изменения диаметра цилиндра гидродвигателя d3 = 150 мм на величину, равную диаметру цилиндра насоса d2 = 10 мм, также по два отрезка в каждую сторону, получим d3 = 130, 140, 150, 160 и 170 мм.
Uг,1 = (d3 / d2)2 = (130/10)2 = 132 = 169; Uг,2 = 142 = 196; Uг,3 =152 = 225;
Uг,4 = 162 = 256; Uг,5 = 172 = 289.
Без учета КПД:
F3,1г = F1 Uм Uг1 = 80*10*169 = 135200 Н = 135,2 кН;
F3,2г = 156,8 кН; F3,3г = 180 кН; F3,4г = 204,8 кН; F3,5г = 231,2кН.
С учетом полного КПД:
F3р,1г = F1Uм Uг1п = 80*10*169*0,79 = 106808 Н = 106,808 кН;
F3р,2г=123,82 кН; F3р,3г=142,2 кН; F3р,4г=161,792 кН; F3р,5г =182,648 кН
На каждом графике надо нанести равномерные шкалы по осям координат, обозначить на них величины: на оси абсцисс (по горизонтали) первого графика длину рычага l1 в мм, второго графика - диаметр цилиндра гидродвигателя d3 в мм; на оси ординат (по вертикали) - силу F3 в кН. На шкалах должны быть нанесены значения величин в расчетной зоне с дополнением на шаг в каждую сторону. Например, для первого графика по горизонтали: l1 = 210, 240, 270, 300, 330, 360 и 390 мм; по вертикали: F3 = 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120 и 130 кН. Для второго графика по горизонтали: d3 = 70, 80, 90, 100, 110, 120 и 130 мм; F3 = 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140 и 150 кН.
Рис.2.2. Влияние гидравлического передаточного числа на величину силы гидродвигателя.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При выполнении контрольной работы недостаточно простого выполнения математических действий, необходимо внимательно контролировать проставляемые в формулы физические значения, их величины и размерности, последовательность расчетов. Определили основные параметры (силы, давления, мощности, рабочие объемы, подачи, скорости и т.д.) на различных участках системы, а также толщину стенки цилиндра гидродвигателя при двух вариантах:
1. идеальный (условный) - КПД 100 %; 2. реальный, с учетом КПД.
Анализировали полученные результаты и построили графики влияние механического передаточного числа на величину силы гидродвигателя. На каждом графике нанесли равномерные, шкале по осям координат, обозначили на них величины.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Автомобили: Специализированный подвижной состав: Учебное пособие / М.С. Высоцкий и др. Под ред. М.С. Высоцкого, А.И Гришкевича. - Мн.: Выш. шк., 1989. - 240 с.
2. Атлас конструкций гидромашин и гидропередач: Учебное пособие/ Б.М. Бим - Бад и др. - М.: Машиностроение, 1990. - 136 с.
3. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы/ Т. М. Башта и др. - М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.
4. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод: Учебное пособие / Под ред. С. П. Стесина. - М.: Издательский центр «Академия»,2005. - 336 с.
5. Калинушкин М.П. Насосы и вентиляторы: Учебное пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 1987. - 176 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
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 23.09.2010Выбор схемы базирования, направления и точки приложения сил зажима. Определение требуемой силы зажима заготовки в приспособлении на операции зенкерования. Силовой расчет комбинированных зажимных механизмов и станочных приспособлений с ручным приводом.
контрольная работа [401,8 K], добавлен 07.11.2014Вычисление 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 16.12.2013Анализ 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 16.12.2013Расчет основных параметров объемного гидропривода: выбор трубопровода, рабочей жидкости и давления в системе; определение загрузочного момента на валах, скорости их вращения и перемещения, рабочего усилия на штоках; подбор насоса и гидродвигателя.
курсовая работа [454,5 K], добавлен 26.10.2011Анализ работы гидропривода при выполнении элементов цикла. Расчет гидравлического цилиндра, расхода жидкости при перемещениях рабочих органов. Расчет подачи насоса, трубопроводов и их выбор. Принципиальная схема гидропривода. Проектирование гидроцилиндра.
курсовая работа [229,5 K], добавлен 08.10.2012Синтез кулачкового механизма. Построение диаграммы скорости, перемещения, ускорения толкателя. Построение графика изменения угла давления. Синтез эвольвентного зубчатого зацепления. Расчет массы и геометрических параметров маховика, построение графиков.
курсовая работа [917,5 K], добавлен 05.01.2013Выбор номинального давления, расчет и выбор гидроцилиндров и гидромоторов. Определение расхода жидкости, потребляемого гидродвигателями, подбор гидронасоса. Выбор рабочей жидкости, расчет диаметров труб и рукавов. Расчет потерь давления в гидросистеме.
курсовая работа [171,8 K], добавлен 17.12.2013Области 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 02.02.2013Описание и анализ принципиальной схемы гидропривода. Расчет основных параметров гидроцилиндра, гидросети, основных параметров насосного агрегата, КПД гидропривода. Возможность бесступенчатого регулирования скоростей гидропривода в широком диапазоне.
контрольная работа [262,5 K], добавлен 24.06.2014Разработка эскизного проекта передвижной энергоустановки с газотурбинным приводом электрогенератора. Оценка мощности приводного двигателя, выбор и обоснование параметров его цикла. Газодинамический расчет, согласование параметров компрессора и турбины.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 01.10.2011Расчет перестановочного усилия для перемещения затвора регулирующего органа, гидравлического сопротивления технологического трубопровода. Схема управления пневматическим поршневым исполнительным механизмом. Выбор исполнительного устройства и насоса.
курсовая работа [343,7 K], добавлен 13.03.2012Принцип действия и схема объемного гидропривода бульдозера. Определение мощности привода, насоса, внутреннего диаметра гидролиний, скоростей движения жидкости. Выбор гидроаппаратуры, кондиционеров рабочей жидкости. Расчет гидромоторов и гидроцилиндров.
курсовая работа [473,2 K], добавлен 19.10.2009Основные 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 27.06.2016Назначение 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 22.02.2012Выбор параметров гидродвигателя. Выбор рабочей жидкости. Расчет внутреннего диаметра трубопровода. Выбор гидроаппаратуры, трассировка сети. Особенности определения потребного давления в магистральной линии при "предельном" режиме работы гидропривода.
курсовая работа [476,9 K], добавлен 26.10.2011Обоснование использования гидропривода. Определение технологической нагрузки, параметров гидропривода. Потери давления в местных гидравлических сопротивлениях в трубопроводах. Расчет гидробака для рабочей жидкости. Технология изготовления плунжера.
дипломная работа [5,9 M], добавлен 10.01.2016Назначение, классификация и обоснование выбора горной машины в зависимости от условий работы. Статический расчет технологических параметров работы машины. Устройство, принцип работы, эксплуатация механического оборудования и привода. Механизм подъема.
курсовая работа [211,3 K], добавлен 08.11.2011Описание 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 29.07.2013Составление расчетных схем. Определение сил, действующих на гидроцилиндры. Расчет основных параметров гидравлических двигателей. Расчет требуемых расходов рабочей жидкости, полезных перепадов давлений в гидродвигателях. Тепловой расчет гидропривода.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 26.10.2011