Расчет гидропривода строгального станка (вариант 1)

гиг моя ргр готова.docx

Назначение краткое описание гидропривода .. 3
Расчет гидропривода строгального станка 4
1. Замена принципиальной схемы гидропривода эквивалентной . 5
2. Построение характеристики насосной установки 5
3. Составление уравнения характеристики трубопровода .6
4. Построение характеристики трубопровода и определения рабочей точки гидросистемы .. ..7
5. Определение искомых параметров гидропривода 7
Список использованной литературы ..8
Назначение краткое описание гидропривода
Гидравлический привод (гидропривод) — совокупность устройств предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством гидравлической энергии.
Гидропривод представляет собой своего рода «вставку» между приводным двигателем и нагрузкой (машиной или механизмом) и выполняет те же функции что и механическая передача (редуктор ремённая передача кривошипно-шатунный механизм и т. д.).
По характеру движения выходного звена гидродвигателя:
гидропривод вращательного движения - когда в качестве гидродвигателя применяется гидромотор у которого ведомое звено (вал или корпус) совершает неограниченное вращательное движение;
гидропривод поступательного движения - у которого в качестве гидродвигателя применяется гидроцилиндр — двигатель с возвратно-поступательным движением ведомого звена (штока поршня плунжера или корпуса);
гидропривод поворотного движения - когда в качестве гидродвигателя применён поворотный гидродвигатель у которого ведомое звено (вал или корпус) совершает возвратно-поворотное движение на угол меньший 270°.
Регулируемый гидропривод в котором в процессе его эксплуатации скорость выходного звена гидродвигателя можно изменять по требуемому закону. В свою очередь регулирование может быть: дроссельным объёмным объёмно-дроссельным.
Саморегулируемый гидропривод - автоматически изменяет подачу жидкости по фактической потребности гидросистемы в режиме реального времени (без запаздывания).
По источнику подачи рабочей жидкости: насосный гидропривод магистральный гидропривод аккумуляторный гидропривод.
Расчет гидропривода строгального станка
На рисунке 1 представлена упрощенная схема гидропривода строгального станка. Насос 1 переливным клапаном 7 образуют насосную установку которая подает жидкость из бака 6 гидроцилиндр 4 обеспечивающий движение режущего инструмента. Скорость движения поршня гидроцилиндра n регулируется за счет изменения проходного сечения регулируемого гидродросселя 2 а реверс движение обеспечивается переключением гидрораспределителя 3. Для очистки рабочей жидкости в систему включён в фильтр 5.
Дано: усилие резанья F=5 кН; размеры гидроцилиндра – D=44 мм dш=27мм; параметры трубопроводов – фильтр и каждый канал распределителя заданы эквивалентными длинами – дроссель задан площадью проходного сечения Sдр=6мм2 и коэффициентом расхода др=07; параметры насоса – рабочий объем Wн=10cм3 частота вращения вала nн=1420 обмин объемный КПД о.н=085 при р=7 МПа механический КПД м.н=088; характеристика переливного клапана – рк=рк min+КкQ где рк min = 5 МПа и Кк=0004 МПа·ссм3 параметры рабочей жидкости – кинематическая вязкость =03 см2c и плотность ρ=840 кгм3.
Рис. 1. Схема гидропривода строгального станка:
– насос; 2 – дроссель; 3 – гидрораспределитель; 4 – гидроцилиндр; 5 – фильтр; 6 – бак; 7 – переливной клапан.
Рис. 2. Эквивалентная расчетная схема гидропривода строгального станка
Определить: скорость движения штока гидроцилиндра; мощность потребляемую гидроприводом; коэффициент полезного действия гидропривода.
Замена принципиальной схемы гидропривода эквивалентной.
На рисунке 2 представлен один из возможных вариантов такой эквивалентные схемы полученной на основании принципиальной схемы рассматриваемого гидропривода.
Из эквивалентной схемы 2 видно что поток рабочей жидкости от насосной установки НУ по трубопроводу l1 поступает к дросселю Д а затем через один из каналов распределителя Р и трубу l2 в гидроцилиндр Ц. Из гидроцилиндра жидкость по такой же трубе l2 через другой канал распределителя Р трубу l3 и фильтр Ф сливается в гидробак.
Таким образом схема гидропривода представляет собой ряд последовательно соединенных (гидравличеких сопротивлений) а значит при расчете может рассматриваться как простой трубопровод.
Построение характеристики насосной установки .
Учитывая линейность характеристик объемного насоса и переливного клапана находим по две точки для этих характеристик:
Для насоса первая точка А при p=0 Qт=Wнnн=2367 см3c; вторая точка В при p=7 МПа Q’=Qт о.н=201195 см3c.
Для клапана первая точка Е при Qк=0 см3с рк=рк m вторая точка К при Qк=200 см3с рк=рк min +=58 Мпа.
По найденным точкам строим характеристики насоса (линия 1) и переливного клапана (линия 2) проводим графические построения и получаем характеристику насосной установки (линия АСD).
Составление уравнения характеристики трубопровода.
На основании эквивалентной схемы уравнение характеристики трубопровода в данном случае можно представить в виде:
Здесь штрих у потерь указывает на то что потери давления в этих гидравлических сопротивлениях следует определять по расходу рабочей жидкости на выходе из гидроцилиндра который отличается от расхода поступающего в гидроцилиндр. В расчете при этом следует использовать формулу которая позволяет выразить расход Q’ на выходе из гидроцилиндра через расход Q поступающий в него.
Расчет начинается с оценки режима течения жидкости в трубопроводе. Для этого вычисляем число Рейнольдса по максимально возможного расходу:
Следовательно в трубопроводе возможен только ламинарный режим течения жидкости и поэтому уравнение характеристики трубопровода примет вид:
Механический КПД гидроцилиндра по условию задачи не задан следовательно принимаем .
Построение характеристики трубопровода и определения рабочей точки гидросистемы.
Расчетные точки для построения характеристики трубопровода гидропривода строгального станка
Подставив данные из условия задачи получим:
Так как характеристика трубопровода нелинейная то для её построения необходимо не менее пяти точек в рабочем диапазоне значений расходов.
По этим данным строится характеристика трубопровода (кривая 3). Точка пересечения линии 3 с CD дает рабочую точку гидросистемы (точка R). Ее координаты и .
Определение искомых параметров гидропривода.
Так как вся подача насосной установки поступает в гидроцилиндр то скорость движения его штока определяется по формуле:
Мощность потребляемая гидроприводом равно мощности потребляемой насосной установки и в данном случае определяется по формуле:
Для определения КПД гидропривода вначале необходимо рассчитать полезную мощность развиваемую на его выходном звене:
Список использованной литературы
Справочное пособие по гидравлике гидромашинам и гидроприводам Я.М. Вильнер Я.Т. Ковалев Б.Б. Некрасов и др. – Минск: Вышейш. шк. 1985.- 382 с.
Холин К. М. Никитин О.Ф. Основы гидравлики и объемные гидроприводы. – М.: Машиностроение 1989.- 264 с.
Башта Т.М. Реднев С.С. Некрасов Б.Б. Гидравлика гидромашины и гидроприводы. – М.: Машиностроение 1983.- 301 с.
Свешников В.К. Усов А.А. Станочные гидроприводы: Справочник. – М.: Машиностроение 1982.- 464 с.
Б.Б. Некрасов С.С. Руднев О.В. Байбоков Ю.Л.Кирилловский Т.М. Башта – Гидравлика 1987. -135 с.

ГИГ ргр 3-1.docx

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»
ФАКУЛЬТЕТ ВОЕННО-ТРАНСПОРТНЫЙ
КАФЕДРА «Транспортно-технологические машины и оборудование»
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА 2
«Гидромашины и гидропривод»
Курсант гр. ВМС - 21 Доцент
Гнедько И. В.Скороход А. З.