Привод подъема-опускания кузова грузовика

Принципиальная гидравлическая схема поступательного движения привода подъема-опускания кузова грузового автомобиля. Расчет основных эксплуатационных параметров гидросистемы. Выбор и расчет рабочей жидкости, параметров силового гидроцилиндра, насоса.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 06.03.2019
Размер файла 493,0 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/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исходные данные для проектирования

Принципиальная гидравлическая схема поступательного движения привода подъема-опускания кузова грузовика представлена на рисунке 1. Рассчитать гидросистему и выбрать необходимое оборудование. Произвести расчет основных эксплуатационных параметров гидросистемы, если известно:

Усилие на штоке гидроцилиндра: R=14кН;

Ход поршня гидроцилиндра: S=400мм;

Время рабочего хода гидроцилиндра: tраб=6с;

Отношение времени холостого хода к рабочему: tх/tp=0,65

Длина напорного трубопровода: LH=6м;

Длина сливного трубопровода: LСЛ=7м;

Температура рабочей жидкости в системе: Tm=60°С;

Температура окружающей среды: To=17°С;

Масло индустриальное №-25;

Рисунок 1 Принципиальная схема гидропривода поступательного движения

1. Описание работы гидросистемы поступательного движения

На формате А2 представлена расчетная принципиальная схема гидропривода поступательного движения.

Насос 1, из бака 2, подает рабочую жидкость в поршневые полости гидроцилиндров 7,8 через дроссель 6. Особенностью данной гидравлической схемы является то, что установка обратного клапана 9 в напорной линии гидросистемы параллельно дросселю, что обеспечивает в данном случае нагнетание рабочей жидкости в полость гидроцилиндра на много быстрее, чем при ее выходе из напорной полости (реверс жидкости). Таким образом, гидроцилиндры совершают синхронную работу, как на прямом, так и на реверсивном ходах. Изменение направления хода рабочей жидкости осуществляется с помощью золотникового распределителя 3 с ручным управлением. Скорость подачи рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра регулируется изменением проходного сечения дросселя 6, установленного в напорной линии гидросистемы. Предохранительный клапан 4 насосной установки служит для предотвращения превышения давления в напорной линии, исключая возможность разрыва трубопровода, повреждения насоса и гидроаппаратуры. Для очистки рабочей жидкости в сливной линии установлен фильтр 5.

2. Расчет гидросистемы привода

2.1 Выбор рабочей жидкости

По заданию, и воспользовавшись приложением 3 методических указаний, выбираем масло индустриальное, ГОСТ 20799-88 И25, плотностью при 50°С с=980кг/м3 и кинематической вязкостью 0,24…0,27*10-4 м2

Зная чему равна кинематическая при Т=50°С,найдем его значение при Тм=60°С по формуле:

(2.1.1)

где:

кинематическая вязкость при Т=50°С

2.2 Выбор и расчет параметров силового гидроцилиндра

Решение задачи необходимо начинать с определения давления в полостях силового гидроцилиндра и выбора его диаметра. Обозначим полезные площади силового цилиндра и , а давления соответственно и :

и (2.2.1)

где:

-диаметр поршня;

-диаметр штока;

Определим площади силового гидроцилиндра и , используя соотношения

, имеем: (2.2.2)

где:

и скорости поршня на рабочем и холостом ходах

Расход жидкости поступающей в силовой гидроцилиндр можно определить по формуле:

, тогда: (2.2.3)

;

следовательно:

Найдя диаметр поршня, можно определить диаметр штока по формуле:

; (2.2.4)

; (2.2.5)

Следовательно, выражение площади поршня в штоковой полости примет вид:

(2.2.6)

Подставляя выражения площадей и , сможем определить диаметр поршня по формуле:

(2.2.7)

Зная диаметры поршня и штока, считаем площади штоковой и поршневой полостей:

;

;

Из ряда стандартных значений диаметров для штока и поршня принимаем значения:

125мм=0,125м;

73мм=0,073м;

2.3 Расчет и выбор насоса

Конструктивной особенностью большинства гидравлических кранов является то, что их гидроприводы оснащаются пластинчатыми насосами постоянной производительности типа БГ11-25А. Руководствуясь методическим указанием, давление в системе примем исходя из рекомендуемых, по таблице нагрузок на поршень, применительно к данной схеме при R=10…20кН, Рнас более 1,5МПа. Давление принимаем Рс.=1,5МПа (80кгс/см2).

Насос выбираем по давлению в системе РС и по требуемому расходу жидкости Qтреб.

Номинальное давление насоса должно удовлетворять требованию: .

Расход насоса должен удовлетворять условию:

гидравлический привод кузов

(2.3.1)

(2.3.2)

где z=2 - максимально возможное кол-во одновременно работающих гидроцилиндров,

з0 = объемный КПД, учитывающий утечки жидкости через не плотности поршня (0,95…1), принимаем з0 = 0,95;

Vш = 0,0667м/с - скорость движения поршня;

По результатам расчета принимаем шестеренчатый насос БГ11-25А, имеющий характеристики:

Номинальная подача - 107л/мин=178*10-4 м3/с;

Номинальное давление - 2,5МПа;

Частота вращения - 1800 обор/мин;

Объемный КПД- з0 = 0,91;

Полный КПД- з = 0,76;

2.4 Расчет перепада давления на гидроцилиндре

Определим перепад давления в напорной и сливной полостях

; (2.4.1)

; (2.4.2)

; (2.4.3)

Используя справочные данные методического указания, применительно к данному гидроприводу, перепады давления на золотнике, дросселе и фильтре равны:

;

;

;

;

Т.к. перепады давлений в трубах на первой стадии определить невозможно, то примем в соответствии с методическими указаниями:

=0,2МПа

Тогда:

;

;

Тогда:

;

2.5 Выбор аппаратуры гидропривода

Гидроаппаратуру выбираем относительно давления в системе =2,5МПа и относительно требуемого расхода.

1) Предохранительный клапан типа Г52-16(насосной установки)

2)Золотниковый распределитель типа Г74-16

3)Дроссель типа ДО-32/20

4)Фильтр типа ФМ-2

5) Обратный клапан типа Г51-23

2.6 Расчет утечек гидроаппаратуры в напорной линии

Утечки жидкости в предохранительном клапане (насосной установки)

;

Утечки жидкости в золотниковом распределителе

Утечки жидкости в дросселе

Утечки жидкости в гидроцилиндре

Утечки жидкости в обратном клапане

Значения номинальных утечек гидроаппаратов принимаются из табличных значений, применительно к данной схеме гидравлического привода, имеем:

;

;

;

;

;

Тогда общий расход гидроцилиндра с учетом утечек в гидроаппаратуре можно рассчитать по формуле:

; (2.6.1)

2.7 Расчет скорости течения масла в магистралях гидропривода

Рекомендуемая скорость течения масла в магистралях гидропривода:

а) для напорного трубопровода:

б) для сливного трубопровода:

Диаметр напорного трубопровода:

(2.7.1)

Диаметр сливного трубопровода:

(2.7.2)

Округлим эти значения до ближайших стандартных:

Определим действующие скорости движения рабочей жидкости в напорном и сливном трубопроводах:

(2.7.3)

(2.7.4)

2.8 Определение действительных перепадов давления на гидроаппаратуре

Перепад давления на предохранительном клапане (насосной установки)

1)

Перепад давления на дросселе

2)

Перепад давления на золотниковом распределителе

3)

Перепад давления на фильтре

4)

Перепад давления на обратном клапане

4)

2.9 Определение действительных потерь давления в трубопроводах

Потери в напорном () трубопроводе:

(2.9.1)

где: -длина напорного трубопровода;

-плотность масла И25;

-коэффициент режима движения(Re<2330)

(2.9.2)

Потери в сливном () трубопроводе:

(2.9.3)

где: -длина сливного трубопровода;

-плотность масла И25;

-коэффициент режима движения(Re<2330)

(2.9.4)

3. Расчет действительных потерь давления в главной магистрали

(3.1)

где: -потери давления в трубопроводах магистрали

(3.2)

-потери давления в аппаратуре

где: , , ,, соответственно, потери давления в фильтре, дросселе, распределителе, обратном клапане, предохранительном клапане.

Потери давления в системе должны удовлетворять условию:

,

где к=0,6-коэффициент использования, учитывающий гидравлическое сопротивление системы.

3.1 Расчет действительных давлений в напорной и сливной полостях

Действительное давление в напорной полости гидроцилиндра:

(3.1.1)

Действительное давление в сливной полости гидроцилиндра:

(3.1.2)

Развитие необходимого давления насосом, с учетом потерь и утечек, для получения необходимого усилия на штоках гидроцилиндров:

(3.1.3)

3.2 Расчет КПД при постоянной нагрузке

% (3.2.1)

(3.2.2)

(3.2.3)

3.3 Расчет КПД при циклической работе

Общий КПД при циклической работе:

% (3.3.1)

(3.3.2)

(3.3.3)

3.4 Расчет объема гидробака

Определим потери мощности в гидроприводе, переходящие в тепло, найдя разницу между затрачиваемой мощности и полезной

(3.4.1)

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

Eпр=ДN, т.е. Eпр=2,157кВт

Перепад температур между рабочей жидкостью и окружающим воздухом

(3.4.2)

Площадь поверхности теплообмена, необходимая для поддержания перепада

(3.4.3)

где Ктр и Кв - коэффициенты теплопередачи труб и гидробака, Вт/(м2.0С).

Примем Ктр=12 Вт/(м2.0С) и Кб= Вт/(м2.0С)

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

(3.4.4)

Определим площадь поверхности труб

(3.4.5)

(3.4.6)

Найдя площадь поверхности гидробака, определим его объем Vб и округлим его до стандартного значения в большую сторону

Принимаем объем гидробака равным 1 литр. Однако, согласно рекомендациям по проектированию гидропривода, объем гидропривода должен быть в 3 раза больше объема масла, находящегося в гидропроводах и гидроаппаратах системы.

Определим объем рабочей жидкости, находящейся в гидросистеме. Объем масла в трубах

(3.4.7)

Объем масла в 2-х гидроцилиндрах

Объем масла в гидронасосе его рабочему объему

Объем масла в фильтре можно приближенно посчитать исходя из геометрических размеров выбранного фильтра. Стакан фильтра имеет цилиндрическую форму диаметром 110мм и высотой 205мм. Пластины занимают приблизительно 60% внутреннего объема фильтра.

Объемом масла, находящегося в гидрораспределителе, дросселях и обратном клапане можно пренебречь.

Таким образом, объем рабочей жидкости, находящейся в гидросистеме равен

(3.4.8)

Тогда объем бака равен

(3.4.9)

Округляем его до стандартного значения объема по ГОСТ 12448-80 примем объем бака Vб=250л

Список литературы

1 Анурьев В.И. Справочник конструктора - машиностроителя-.М: Машиностроение, 2003. - Т3

2 Башта Т.М. Гидропривод и гидроавтоматика - М.: Машиностроение,1972.

3 Лепешкин А.В. Гидравлика и гидропривод - М.: МГИУ,2005. - Ч2

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Расчет гидросистемы подъема (опускания) отвала автогрейдера тяжелого типа. Определение мощности гидропривода, внутреннего диаметра гидролиний, скоростей движения жидкости; выбор насоса, гидроаппаратуры, кондиционеров рабочей жидкости; тепловой расчет.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 23.05.2013

  • Описание гидравлической схемы механизма подъема стрелы самоходного крана КС-6473. Определение основных параметров гидроцилиндра. Выбор посадок поршня, штока, направляющей и уплотнений. Расчет потерь давления, емкости бака и теплового режима гидросистемы.

    курсовая работа [387,9 K], добавлен 14.12.2010

  • Определение основных параметров скрепера. Расчет скрепера на устойчивость. Расчет механизма подъема-опускания ковша, механизма сдвижного днища, механизма подъема заслонки, задней стенки. Направления совершенствования рабочего процесса скреперов.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 20.12.2014

  • Принципиальная схема и состав гидросистемы привода конвейера каналокопателя. Расчет и выбор гидродвигателя, насоса, трубопровода. Подбор предохранительного клапана, фильтра и манометра. Вычисление КПД гидропередачи, определение теплового баланса системы.

    курсовая работа [883,5 K], добавлен 30.04.2013

  • Анализ работы гидравлического привода. Предварительный и уточненный расчет гидросистемы. Выбор насоса, гидроцилиндра, трубопровода. Расчет предохранительного клапана, золотникового гидрораспределителя. Исследование устойчивости гидрокопировальной системы.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 26.10.2011

  • Подбор размеров силового треугольника. Расчет ветровой нагрузки и момента неуравновешенности. Выбор параметров ракеты, стрелы, рамы, вытеснителя и гидроцилиндра с целью разработки системы подъема транспортно-пускового контейнера с изделием весом 90 тонн.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 01.10.2013

  • Обзор автоматизированных гидроприводов. Определение рабочего режима насоса привода. Выбор рабочей жидкости. Типовой расчет гидравлического привода продольной подачи стола металлорежущего станка, тепловой расчет гидросистемы и объема масляного бака.

    курсовая работа [211,4 K], добавлен 23.09.2011

  • Описание шлифовального станка и его функциональное назначение. Выбор и обоснование номинального давления в гидросистеме привода, выбор рабочей жидкости. Определение основных параметров гидродвигателей, их выбор. Основные параметры и выбор силового насоса.

    курсовая работа [61,9 K], добавлен 11.09.2010

  • Гидросистема трелевочного трактора ЛТ-154. Выбор рабочей жидкости. Расчет гидроцилиндра, трубопроводов. Выбор гидроаппаратуры: гидрораспределителя, фильтра, дросселя, предохранительного клапана. Выбор насоса, расчет потерь напора в гидроприводе.

    курсовая работа [232,7 K], добавлен 27.06.2016

  • Расчет и подбор основных параметров гидродвигателей. Определение полезных перепадов давления и расходов рабочей жидкости. Вычисление гидравлических потерь в напорной и сливной магистралях. Выбор насоса и расчет мощности приводного электродвигателя.

    курсовая работа [318,3 K], добавлен 26.10.2011

  • Описание 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 24.06.2014

  • Расчет и разработка проекта автоматизированного электропривода грузового лифта, обеспечивающего заданную скорость и ускорение подъема и опускания при повторном кратковременном режиме работы. Анализ процессов и различных режимов работы проектной системы.

    курсовая работа [841,5 K], добавлен 29.11.2010

  • Расчёт нерегулируемого объёмного гидропривода возвратно-поступательного движения. Определение расчётного давления в гидросистеме, расхода рабочей жидкости в гидроцилиндре, потребной подачи насоса. Выбор гидроаппаратуры. Тепловой расчёт гидросистемы.

    курсовая работа [166,7 K], добавлен 06.02.2011

  • Технические характеристики и описание крана КС-55713–1. Гидравлический привод механизмов крана. Работа гидрооборудования механизма телескопирования секций стрелы. Выбор рабочей жидкости и величины рабочего давления. Параметры и выбор гидродвигателя.

    курсовая работа [437,7 K], добавлен 19.11.2013

  • Анализ 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 08.10.2012

  • Принцип действия и схема привода автокрана. Определение мощности гидропривода, насоса, внутреннего диаметра гидролиний, скоростей движения жидкости. Выбор гидроаппаратуры, кондиционеров рабочей жидкости. Расчет гидромоторов, потерь давления в гидролиниях.

    курсовая работа [479,5 K], добавлен 19.10.2009

  • Принцип 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 19.10.2009

  • Выбор конструктивно-компоновочной схемы и направляющих. Описание конструктивного исполнения и пневматической схемы управления модуля подъема. Определение движущей силы сопротивления. Расчет площади поршня и параметров подъема для промышленного робота.

    курсовая работа [311,5 K], добавлен 25.05.2017

  • Разработка гидросхемы согласно заданным параметрам. Принцип работы и гидравлическая схема устройства. Расчет параметров исполнительных механизмов гидропривода. Определение длины хода штоков, давления и диаметров цилиндров. Выбор рабочей жидкости.

    курсовая работа [142,0 K], добавлен 16.02.2011

  • Выбор режимов резания на токарных станках. Эффективная мощность привода станка. Выбор типа и кинематической схемы механизма главного движения. Расчет коробки скоростей, основных конструктивных параметров деталей привода. Определение чисел зубьев шестерен.

    курсовая работа [874,8 K], добавлен 20.02.2013

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.