Череповецкое коксохимическое производство, производит более 4 миллионов тонн кокса в год и выпускает 25 наименований товарной продукции для народного хозяйства страны, 4 из них поставляются на экспорт.

Обогащение угля - часть технологической цепочки КХП - совокупность процессов механической обработки его для удаления минеральных примесей, попавших в уголь при добыче.

Цель обогащения коксующегося угля - получение качественных углей для коксования с определенным и равномерным содержанием влаги, золы и серы, хорошими коксующимися свойствами, с высокими технико-экономическими показателями. Для решения этой задачи на коксохимическом производстве ПАО "Северсталь" в углеобогатительном цехе работы ведут в следующих направлениях:

– расширяют гамму коксующихся углей и привлекают для коксования слабо спекающиеся и труднообогатимые угли;

– улучшают качество концентрата по влаге, золе, сере и коксуемости;

– снижают потери чистого угля в отходах обогащения;

– ликвидируют выпуск шламовых вод обогатительной фабрики в реки и водоемы общего пользования;

– упрощают технологические схемы обогатительной фабрики;

– внедряют новое, высокопроизводительное оборудование и повышают производительность и эффективность существующего оборудования;

– механизируют и автоматизируют производственные процессы.

Флотация применяется на углеобогатительных фабриках не только для обогащения шламов, но и для своевременного удаления из оборотной воды тонких илов. Последнее создает благоприятные условия для замыкания водного цикла, что необходимо в современных условиях. Такая двойная роль флотации выдвигает ее в число основных технологических процессов при обогащении углей.

Углеобогатительная фабрика №2 введена в эксплуатацию 28 декабря 1966 года. Её проектная мощность - 5100 тысяч тонн в год по рядовому углю. На то время это была самая крупная в странах бывшего СНГ фабрика по обогащению углей. Она предназначена для обогащения углей Печорского и Кузнецкого угольных бассейнов.

Сырьевая база, сложившаяся к пуску цеха, не соответствовала проектной. Это потребовало серьезных технологических перестроек, что и было сделано с участием рационализаторов фабрики, при поддержке специалистов и руководства КХП. Ликвидация большинства "узких" мест обеспечила бесперебойную работу цеха на нагрузках значительно выше проектных.

Ход освоения фабрики характеризуется динамикой роста количества перерабатываемого угля: 1967 год - 3000000 тонн; 1968 год - 4318765 тонн; 1969 год - 5161198 тонн, т.е. в 1969 году освоена проектная мощность фабрики и с этого года начинается период её бурного развития. В 1978 году фабрика вышла на переработку более 7 миллионов тонн угля в год, такой уровень сохранялся по 1988 год.

К настоящему времени, объемы переработки увеличились еще больше, имеющееся на фабрике оборудование используется почти в полном объеме, в некоторые периоды не справляясь, вовремя с переработкой поступающего на неё продукта. Таким образом, от фабрики требуется качественное обогащение и в больших количествах, поэтому особенное внимание следует уделять увеличению производительности агрегатов и повышению их надежности и работоспособности, а это вынуждает прибегать к модернизации имеющегося оборудования, так как на приобретение новых агрегатов нужны немалые денежные средства.

1. Анализ состояния вопроса. Цельи задачи ВКР

пеносниматель флотационный гидропривод управление

Участок флотации в углеобогатительном цехе коксохимического производства ПАО "Северсталь" размещен в главном корпусе на отметке +15,200. Компоновка оборудования флотационного отделения от его производительности и места расположения. Флотационные машины для удобства обслуживания установлены в трех параллельных ряда на одном перекрытии с контактными чанами. На этом же перекрытии расположены баки для реагентов. Флотационный концентрат обезвоживается методом фильтрования на вакуум-фильтрах, которые расположены на перекрытии, находящемся ниже отметки установки флотомашин. Для увеличения производительности вакуум-фильтра и улучшения работы центробежных насосов, подающих флотоконцентрат на вакуум-фильтры, применяется установка для гашения пены (освобождение от воздушных пузырьков), например вакуумное пеногашение.

В цехе на участке флотации работает 14 флотационных машин. 6 из них - машины типа МФУ-2-63, остальные - ХГИ-57. На рисунке 2.1 показан план расположения флотомашин на участке.

Рисунок 2.1- План расположения флотомашин на участке

Основные параметры, определяющие эффективность флотационного процесса и требующие автоматического регулирования - это плотность и расход пульпы, расход реагентов.

Плотность флотационной пульпы регулируют разбавлением сгущенной пульпы водой.

Для регулировки расхода пульпы и реагентов можно использовать многие известные в технике расходомеры.

Разбавление пульпы до плотности, требуемой для флотации, осуществляют в контактных чанах.

Сложное влияние на флотацию углей оказывает реагентный режим: выбор реагентов, порядок их введения в пульпу, дозировка, устранение токсического действия на окружающую среду и др.

В зависимости от физико - химических свойств используемых реагентов (вспенивателей), конструкции импеллера, числа его оборотов меняется режим аэрации пульпы. Степень аэрации пульпы по объему в механических машинах обычно составляет около 25% и снижается по мере износа импеллера.

Таким образом, для обеспечения на флотационной установке переработки всего шлама, получаемого в процессе обогащения угля и наиболее полного извлечения горючего в концентрат с минимальными потерями в хвостах необходимо соблюдать следующие условия:

– тщательно подготовить исходный шлам для флотации (отбор крупных частиц >1мм на дуговом сите, смешение и усреднение в автоматизированном смесителе, контактирование в контактном чане);

– выбрать оптимальную схему флотации и плотности пульпы, что зависит от флотируемости исходного шлама и содержания внем тонких и зольных частиц угля;

– выбрать наиболее эффективные флотореагенты и установитьоптимальный реагентный режим;

– выполнить механические параметрыфлотации.

Кроме того, некоторой интенсификации флотационного процесса можно достигнуть повышением температуры пульпы и реагентов, эмульгированием реагентов и орошением флотационной пены.

2.2 Расчет и проектирование привода пеноснимателя флотационной машины

2.2.1 Описание конструкции, назначения и принципа действия пеносни -мателя, кинематическая схема привода

Пеносниматель служит для снятия пены, которая образуется на поверхности камеры флотомашины. Он снимает пену, обогащенную углем, в приемные желоба, которые расположены по бокам флотационной машины.

Пеносниматель состоит из электродвигателя 1, вал которого соединен с валом червячного редуктора 2, передающего движение на валы пеноснимателя, посредством муфты МУВП 3. Редуктор - одноступенчатый, передаточное отношение - 50. Синхронизированное вращение валов 6, 7 обеспечивает цепная передача 5 с передаточным отношением - 1. Валы приводят во вращение лопасти 8, подвешенные на коромыслах 9. На рисунке 2.2 показана кинематическая схема пеноснимателя.

Рисунок 2.2 - Кинематическая схема пеноснимателя: 1 - электродвигатель; 2 - редуктор червячный; 3 - муфта МУВП; 4 - подшипник качения; 5 - передача цепная; 6 - вал; 7 - вал; 8 - лопасть пеноснимателя; 9 - коромысло пеноснимателя

2.2.2 Энерго-кинематический расчет привода пеноснимателя

Выбор электродвигателя. Определение передаточных отношений передачи. Исходные данные представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Исходные данные

Скорость вращения коромысла пеноснимателя (2.1):

(2.1)

где n_р- частота вращения коромысла пеноснимателя, об/мин;

d - диаметр окружности, описываемой коромыслом пеноснимателя, 400мм;

р - число пи, 3,14.

Выразим частоту вращения коромысла пеноснимателя (2.2):

(2.2)

.

Потребная мощность приводного электродвигателя (2.3):

, (2.3)

где Р_им - мощность на валу исполнительного механизма, 0,5 кВт;

з_о - общий КПД приводаопределяется по формуле(2.4):

, (2.4)

где з_м-КПД соединительной муфты - 0,985,

з_ц-КПД цепной передачи - 0,97,

з_р-КПД червячного редуктора - 0,75,

з_пк -КПД одной пары подшипников - 0,99,

,

Исходя из потребной мощности, частоты вращения валов пеноснимателя выбираем электродвигатель переменного тока, асинхронный, рассчитан на напряжение 220 В. Расчетные данные электродвигателя представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2- Расчётные данные электродвигателя

Угловая скорость вала электродвигателя (2.5):

(2.5)

где n - частота вращения электродвигателя, об/мин,

Выбираем передаточное число редуктора (2.6):

(2.6)

Принимаем передаточное число редуктора U=50 в соответствии с ГОСТ 2144-76.

Так как частота вращения первого и второго вала пеноснимателя должна быть равной, то принимаем передаточное число цепной передачи U=1.

Кинематический расчет привода.

Частота вращения на валах (2.7):

(2.7)

где n₁ - частота вращения электродвигателя, 700 об/мин,

Поскольку передаточное отношение цепной передачи равняется 1, то частоты вращения на валах равны:

Угловые скорости на валах (2.8):

(2.8)

где щ₁ - угловая скорость электродвигателя, щ₁= щ_эл= 73,27 с^-1.

Так как передаточное отношение на втором редуктора равняется 1, то угловые скорости на валах равны:

Нагрузки на валах привода пеноснимателя (2.9 - 2.12):

, (2.9)

,

, (2.10)

, (2.11)

, (2.12)

.

Крутящие моменты на валах (2.13 - 2.16):

, (2.13)

, (2.14)

, (2.15)

, (2.16)

Выбор редуктора.

Так как передаточное число редуктора должно быть 50, то редуктор выбираем червячный одноступенчатый.

Выбираем червячный редуктор Ч-100-50-52-1-К-У 3 со следующими параметрами: передаточное число i_р = 50, М_т= 300ч415 Нм.

Расчет цепной передачи.

Исходные данные для расчета: в приводе роликовая цепь передает вращение второму ряду валов пеноснимателя. Крутящий момент на валу первого ряда 353,06 Нм; передаточное число u = 1; межосевое расстояние а=545мм; расположение цепи - горизонтальное; смазывание - периодическое; регулирование цепи также периодическое.

Расчет начинаем с выбора числа зубьев ведущей звездочки (2.17):

, (2.17)

.

Принимаем число зубьев z₁= 27.

Число зубьев ведомой звездочки z₂= z₁=27, так как передаточное число равно 1.

Определяем шаг цепи t (2.18):

, (2.18)

где Т ₃- вращающий момент на валу,Т ₃= 353,06 Нм;

[у] = 40МПа;

m_р = 1;

К_э - коэффициент, учитывающий конкретные условия монтажа и эксплуатации цепной передачи (2.19):

К_э=К ₁ •К ₂ •К ₃ •К ₄ •К ₅, (2.19)

К_э= 1•1•1•1,25•1,5 = 1,88,

.

Принимаем ближайшее стандартное значение t=25,4мм.

Определяем скорость цепи х (2.20):

, (2.20)

где n₃ - частота вращения вала ведущей звездочки, n₃ =14 об/мин.

Проверяем расчетное давление по формуле (2.21):

(2.21)

Условие у ? [у] выполнено.

Тогда, подбираем цепь приводную роликовую однорядную нормальной серииЦепь ПР 25,4 - 60 ГОСТ 13568-75; t = 25,4 мм; разрушающая нагрузка F_В=60 кН; масса 1 м цепи m=2,6 кг;расстояние между внутренними пластинами b₃=15,88 мм; диаметр валика d = 7,95 мм; диаметр ролика d₁= 15,88 мм; ширина внутренних пластин h= 24,2 мм.

Определяем геометрические параметры передачи: межосевое расстояние а = 21,46•t = 21,46•25,4 = 545 мм.

Число звеньев цепи (2.22 - 2.26):

, (2.22)

a_t = a/t, (2.23)

z_c = z₁ + z₂, (2.24)

z_c = 27 + 27 = 54, (2.25)

, (2.26)

.

Расчетная длина цепи (2.27):

, (2.27)

,

Проверяем цепь по числу ударов (2.28):

, (2.28)

.

Допускаемое значение

[щ] = (а/2)/t = 272,5/25,4 = 10,7 с^-1;

условие щ?[щ] выполнено.

Коэффициент запаса прочности цепи (2.29):

, (2.29)

где F_Р - разрушающая нагрузка цепи, F_Р = 60•10³ Н;

F_t - окружное усилие;

F_Ц - нагрузка от центробежных сил;

F_f - сила от провисания цепи;

, (2.30)

Диаметр делительной окружности d_д (2.31):

(2.31)

, (2.32)

, (2.33)

.

Так как [s] = 7,3, то, следовательно, s ? [s]. Условие выполнено.

Предварительное натяжение цепи, Н (2.34):

, (2.34)

где K_f = 6 коэффициент провисания для горизонтальных передач;

m= 2,6 кг;

а = 545 мм = 0,545 м.

Следовательно,

Сила давления цепи на вал, Н (2.35):

, (2.35)

где k_в = 1,15 - коэффициент положения передачи, следовательно:

Конструкция и размеры звездочек.

Диаметр наружной окружности звездочек D_е (2.36):

, (2.36)

.

Диаметр окружности впадин D_i, мм (2.37):

(2.37)

где r - радиус впадин, r=8,03мм,

.

Ширина зуба звездочки, мм:

,

где B_ВН =15,88 мм,

.

Радиус закругления зуба r₃, мм (2.38):

(2.38)

.

Радиус у обода r₄=1,6мм.

Расстояние от вершины зуба до линии центра дуг закруглений H, мм (2.39):

(2.39)

.

Толщина диска С, мм (2.40):

(2.40)

где А=29,29 мм.

Диаметр обода, мм (2.41):

(2.41)

.

Внутренний диаметр ступицы, мм:

d = 45мм.

Наружный диаметр ступицы

d_ст = 1,55d = 1,55·45=70мм.

Длина ступицы

l_ст = (0,8…1,5)·d_ст = 84 мм.

Ориентировочный расчет и конструирование приводного вала.

Для изготовления приводного вала выбираем сталь 40Х, улучшение, твердость 269…302 НВ.

Средняя твердость: ,

Предел прочности (2.42): (2.42)

Предел текучести (2.43): (2.43)

Предел выносливости (2.44): (2.44)

Определение диаметра концевого участка вала из условия прочности на кручение (2.45):

, (2.45)

.

Выбираем диаметр концевого участка вала согласно ГОСТ 6636-69: d=45мм.

Диаметры остальных участков вала принимаем конструктивно, учитывая технологию сборки:d_п = 50мм; Вал приводной показан на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3? Вал приводной

Предварительный выбор подшипников и корпусовподшипниковых узлов приводного вала.

Данное оборудование работает в средних - легких условиях, поэтому мы выбираем шариковый радиальный однорядный подшипник серии ширин 0, средней серии: По ГОСТ 8338-75

Для всех валов пеноснимателя устанавливаются подшипники 310.

Количество валов, на которых установлены подшипники - 6.

Количество подшипников -12 штук.

Основные характеристики подшипника 310:d=50 мм; D=110 мм; B=27 мм; r=3 мм; С=61800 Н; С ₀=36000 Н; m=1,08 кг; n_пред=6300 об/мин.

Схема подшипника изображена на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4? Схема подшипника

Манжетные уплотнения в корпусах подшипников: ГОСТ 8752-79 1-50х 70-3.

Силовой расчет приводного вала рабочей машины показан на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 - Силовой расчет приводного вала рабочей машины

F_оп = 3885 Н.

F_M - консольная сила, действующая со стороны муфты, Н.

.

Горизонтальная плоскость.

Определяем опорные реакции, Н:

,

,

Проверка:

; ,

2300+3885-6427-2058+2300=0,

,

,

,

,

.

Крутящий момент на приводном валу, М_к = Т ₄=338,78 Нм.

Определяем суммарные реакции, Н:

,

.

Суммарные изгибающие моменты, Нм:

,

,

.

Проверка подшипников на долговечность.

Проверке подлежит радиальный однорядный шариковый подшипник №310:

d=50 мм; D=110 мм; B=27 мм; r=3 мм; С_r=61800 Н; С _0r=36000 Н; m=1,08 кг; n_пред=6300 об/мин.

Эквивалентная нагрузка, Н (2.46):

(2.46)

где R=R_A = 6427H.

В соответствии с условиями работы подшипников принимаем рабочие коэффициенты:

К_к=1,0 - вращается внутреннее кольцо;

К_б=1,5 - коэффициент безопасности, если возможны кратковременные нагрузки до 150 %;

К_т= 1,0 - температурный коэффициент при рабочей температуре ? 100єС.

В конструкции отсутствует осевая нагрузка, значит R_a=0.

Где х = 0,56 - коэффициент радиальной нагрузки для радиальных шариковых подшипников.

Следовательно,

.

Определяем расчетную долговечность подшипников (2.47):

L_h=, (2.47)

L_h=.

Так как, обычно в различных приводах желаемая долговечность оставляет до 36000 час, соответственно полученное значение можно считать достаточным.

Подбор шпонок и проверка прочности шпоночных соединений.

Геометрические размеры шпонок выбираем в зависимости от диаметра вала и затем проверяем по условию прочности на смятие. Проверке подлежат шпоночные соединения звездочки с приводным валом, и соединение полумуфт с приводным валом.

Для выходных ступеней вала диаметром d₁ = 45 мм, на которые насаживаются полумуфты, выбираем призматические шпонки 14х 9х 80 ГОСТ 23360-78.

Для ступеней вала диаметром d₁ = 45 мм, выбираем призматические шпонки 14х 9х 50 ГОСТ 23360-78.

Условие прочности на смятие (2.48):

, (2.48)

где [у]_см = 190Н/мм ² - допустимое напряжение смятия.

,

.

Условие прочности выполняется.

Уточненный расчет вала.

Данный расчет отражает разновидности цикла напряжений изгиба, кручения, усталостные характеристики материала, размеры, форму и состояние поверхности валов. Целью расчета является определение коэффициентов запаса прочности в наиболее опасном сечении вала и сравнение его с допускаемым коэффициентом запаса прочности.

,

где s - общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении вала;

[s] = 1,6…2,1 допускаемый коэффициент запаса прочности.

Опасными сечениями вала являются сечения у торцов подшипников, где концентраторами напряжений являются канавка с галтелью и посадка внутреннего кольца с натягом.

Нормальные напряжения в опасных сечениях вала изменяются по симметричному циклу и определяются, Н/мм ² (2.49):

, (2.49)

где М - суммарный изгибающий момент врассматриваемом сечении приводно-го вала, Н·м. Проверке подлежат 2, 3, и 4 сечения вала.

М ₂ = 281 Нм; М ₃ = 837 Нм; М ₃ = 357 Нм.

W_НЕТТО - осевой момент сопротивления сечения вала, мм ².

,

W_{НЕТТО 3}=W_{НЕТТО 4}=,

где d₃ =d₄= 50 мм.

Нормальные напряжения в опасных сечениях вала, Н/мм ²:

,

,

.

Касательные напряжения изменяются по отнулевому циклу и определяются (2.50):

, (2.50)

где Т_ПР - вращающий момент на приводном валу, Нм;

W_НЕТТО - полярный момент инерции сопротивления сечения вала, мм ³.

,

,

.

Далее ведем расчет только для наиболее опасного сечения вала, которое называется расчетным. Наиболее нагруженным сечением является сечение 3.

Коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений в расчетном сечении вала определяется:

^,

.

Здесь определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала по нормальным и касательным напряжениям, Н/мм ²:

- предел выносливости на изгиб.

Для стали 40Х = 410 МПа.

Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

,

.

Расчетный коэффициент запаса прочности (2.51):

(2.51)

Условие прочности , где - допускаемый коэффициент запаса прочности. Так как 2,81 1,6 условие прочности выполняется. Прочность опасного сечения вала обеспечена.

Подбор муфт.

Для соединения вала электродвигателя с быстроходным валом редуктора выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту МУВП по ГОСТ 21425-93.

Техническая характеристика муфты: посадочный диаметр d = 32мм (по валу электродвигателя и вала редуктора); наружный диаметр D = 140мм; максимальный момент [Т_max] = 250Н·м; угловая скорость не более 315с^-1; смещение радиальное - 0,3 мм, угловое - 1є. Тип муфты -IиII (с цилиндрическим посадочным отверстием на валу двигателя и коническим посадочным отверстием на валу редуктора).

Для соединения вала электродвигателя с приводным валом выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту МУВП 500-45 ГОСТ 21425-93.

Техническая характеристика муфты: посадочный диаметр d = 45мм (по валу электродвигателя и приводного вала); наружный диаметр D = 170мм; максимальный момент [Т_max] = 500Н·м; угловая скорость не более 315с^-1; смещение радиальное - 0,3 мм, угловое - 1є. Тип муфты - I (с цилиндрическим посадочным отверстием).

2.3 Расчет и проектирование гидропривода регулятора пульпы

2.3.1 Расчет и выбор исполнительного гидравлического двигателя

Определение нагрузочных и скоростных параметровгидродвигателя.

Исходные данные для проектирования:

– гидродвигатель поступательного движения (гидроцилиндр);

– движение рабочего органа поступательное;

– максимальное осевое усилие 3000Н;

– наибольшая линейная скорость V_max=0,1м/с;

– ход поршня 0,4 м.

В нашем случае рабочий орган и выходное звеногидродвигателясовершают поступательноедвижение.

На основании параметров привода определяются максимальная скорость и максимальное осевоеусилие:

V_{д max}= V_max=0,1м/с,

R_дmax= R_max=3000H.

Определение геометрических параметров и выбор гидродвигателя

В качестве исполнительного ГД выбираем дифференциальный гидроцилиндр. Основными параметрами гидроцилиндра являются: диаметр поршня, диаметр штока и рабочее давление.

Диаметр поршня гидроцилиндра определяется по формуле:

где р ₁ и р ₂ - давление соответственно в напорной и сливной полостях гидроцилиндра.

р₁= 2/3 Р_н; Р_н= 6,3 МПа; р₁ = 2/3 6,3 = 4,2 МПа.

Принимаем: р ₂ = 0,5 МПа (противодавления 0,3 … 0,9 МПа).

- коэффициенты, которые принимаются с учетом выбранной конструкции ГЦ (с односторонним штоком).

По ГОСТ 6840-68 и ОСТ 2 Г 29 - 1 - 77 выбираем D = 50 мм;

Тогда d = 0,707; D = 0,707 50 = 35 мм. Принимаем d = 32 мм.

По ТУ 2 - 0221050.004-88 для ГЦ с односторонним штоком из табл. 3.7 [1] стр. 56 выбираем ГЦП 50 * 32 * 400 ТУ 2 - 0221050.004 - 88.

2.3.2 Составление принципиальной схемы гидравлического привода

Наносим на схему гидравлический цилиндр, затем на его гидравлической линии помещаем регулирующие и направляющие гидравлические аппараты. Объединяем сливную, дренажную и напорную линии отдельных участков схемы. Далее изображаем гидравлическую схему насоса (Н), размещение предохранительного клапана (КП), фильтра (Ф), дросселя (Д), обратного клапана (КО).

Предусматриваем разгрузку насоса в положении "стоп". Это достигается выбором соответствующей схемы реверсивного распределителя.

Схема работы гидравлического привода.

Принципиальной схемы гидравлического привода изображена на рисунке 2.6.

Рисунок 2.6 ? Принципиальная схема

2.3.3 Выбор и расчет насосной установки

Для гидравлического цилиндра с односторонним штоком (2.55?2.56):

, (2.55)

, (2.56)

где Q_Пmax,Q_Оmax- максимальные расходы жидкости соответственно при подводе и отводе;

F_1ст, F_2ст-эффективные площади гидравлического цилиндра в сливной и напорной полостях;

v_ДmaxП,v_ДmaxО - максимальные скорости при подводе и отводе;

v_ДmaxП=0,1 м/c (по условию);

v_ДmaxО=0,1 м/с (по условию).

(2.58)

Определение максимального расхода жидкости:

, л/мин,

, л/мин.

Выбираем наибольшее значение.

Номинальная подача насоса должна превышать Q_{П max}:

.

Величина требуемого давления на выходе из насоса (2.59):

P_н=р₁ +Др_н, (2.59)

где Др_н - сумма потерь давления в линии, соединяющей насос с гидравлическим цилиндром.

Предварительный выбор насосной установки:

P_н=6,3, МПа,

P_нmax= 7, МПа.

Из справочника выбираем модель насосной установки и насоса (2.60):

(2.60)

где 1 - высота гидравлического шкафа; Н = 1850 мм;

А - по способу охлаждения: с теплообменником и терморегулятором;

М -по расположению и количеству агрегатов: один агрегат за щитом;

Л - расположение насосного агрегата: левое;

УХЛ - климатическое исполнение;

Г12 - 21АМ/4А 90L4 - в числителе - тип комплектующего насоса; в знаменателе - электрический двигатель;

12Г 49 - 33 - номер насосного агрегата;

Подача насососа Q_н: Q_н = 5,4л/мин=0,9•10^-4 м ³/с;

Подача насоса данной установки удолетворяет условию:

5,4 > 4,82

2.3.4 Расчет и выбор гидравлической аппаратуры и трубопроводов

Гидравлическуюаппаратурувыбираем согласно справочнику. Для направляющей аппаратуры выбираем распределители типа В, с меньшей металлоёмкостью и габаритами.

PP(схема 44) - рeверсивныйрacпределитель;

Q_ном.=16 л/мин; Q_max.=30 л/мин; Р_ном=32 МПа

ВЕ 6.44.31.В 220 - 50 Н.Д. ГОСТ 24679 -81,

где В - гидравлический распределитель золотниковый;

Е - управление электрогидравлическое;

6 - диаметр условного прохода, мм;

44 - исполнение по схеме 44;

31 - номер конструкции;

В 220 - 50 - вид тока; В - переменный, 220В, 50Гц;

Н -кнопка для ручного переключения на электромагнитное;

Д - подвод кабеля сверху;

Ф - фильтр напорный ФГМ 32 ГОСТ 16026-80

Q_ном.=10л/мин; Q_max.=32 л/мин; Р_ном=20 МПа

32 - диаметр условного прохода D_у, мм;

80 - номинальная тонкость фильтрации, мкм;

КП - предохранительный клапан непрямого действия;

Q_ном.=40л/мин; Q_max. = 56 л/мин; Р_ном. = 7 МПа

10-11-10-1 ТУ 2 - 053 - 1748 - 85,

где 10 - диаметр условного прохода, мм;

10 - исполнение по номинальному давлению настройки;

1 -резьбовое с метрической резьбой;

11 -с ручным управлением;

КО - клапан обратный (встраиваемый);

Q_ном=16 л/мин; Р_ном.=32 МПа

МКОВ-16/3Ф 2УХЛ 4 ТУ 2-053-1738-85;

Д - дроссель;

Внутренний диаметр трубопровода (2.61):

, мм, (2.61)

где Q - максимальный pacxод жидкocти в тpyбопpoводе, м ³/с;

- рекомендуемая скорость течения жидкости в трубопроводе, м/с.

Максимально допускаемая толщина стенки трубопровода (2.62):

, мм, (2.62)

где р - максимальное давление жидкости в трубопроводе;

- предел прочности на растяжение материала трубопровода:

= 340, МПа;

К_Б - коэффициент безопасности, принимаем К_Б = (2…8)=2.

Производим расчёт для каждого участка трубопровода.

Напорная линия

Напорные трубы: участок 1-4-21; Q_max.=5,4л/мин=0,9·10^-4, м ³/с;

, м.

Ближайшее большее стандартное значение:

D_уст=6,8, мм,

Для этого участка выбираем трубы стальные бесшовные: 80,6 ГОСТ 8734 -75

Соединение с развальцовкой:2-8-К 1/4" ОСТ 2 Г 93-4-78,

где 2 - конструктивное исполнение на давление до 16МПа;

8 - наружный диаметр трубы d_н, мм;

К 1/4"-резьба коническая.

Напорные трубы: участок 4-5; Q_max=4,82 л/мин=0,8·10^-4, м ³/с;

Ближайшее большее стандартное значение:

D_уст=6,8, мм,

Для этого участка выбираем трубопроводы:80,6 ГОСТ 8734-75.

Соединение с развальцовкой:2-8-К 1/4" ОСТ 2 Г 93-4-78.

Напорно-сливные трубы: участок 10-11; Q_max=1,88 л/мин=3,134*10^-4 м³/с;

Ближайшее большее стандартное значение:

Dу_ст=6, мм,

, мм.

Для этих участков -трубопроводы:80,6 ГОСТ 8734-75.

Соединение с развальцовкой: 2-8-К 1/4" ОСТ 2 Г 93-4-78.

Напорно-сливные трубы: 12-13;

Для сливной полости гидравлического цилиндра:

, м.

Ближайшее большее стандартное значение:

Dу_ст=8, мм,

Для этих участков выбираем трубопроводы:100,6 ГОСТ 8734-75.

Соединение с развальцовкой:2-10-К 1/4" ОСТ 2 Г 93-4-78.