Расчет гидравлической системы бульдозера рыхлителя с неповоротным отвалом

Гидросхема_v13.cdw

zzz_v13.cdw

Гидроцилиндр подъема (опускания) отвала
Гидроцилиндр подъема (опускания) рыхлителя
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Наибольшая скорость движения
бульдозерное оборудование
Подъём над опорной поверхностью
Масса бульдозерного оборудования

Гидросхема.cdw

zzz.cdw

Гидроцилиндр подъема (опускания) отвала
Гидроцилиндр подъема (опускания) рыхлителя
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Наибольшая скорость движения
бульдозерное оборудование
Подъём над опорной поверхностью
Масса бульдозерного оборудования

zzz.dwg

Гидроцилиндр подъема (опускания) отвала
Гидроцилиндр подъема (опускания) рыхлителя
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Наибольшая скорость движения
бульдозерное оборудование
Подъём над опорной поверхностью
Масса бульдозерного оборудования

Список 5.doc

Алексеева Т.В. и др. «Дорожные машины. Машины для земляных работ». Издательство «Машиностроение». Москва 1972 год.
Шарц А.З. и др. «Машины для строительство содержания и ремонта автомобильных дорого и аэродромов». Издательство «Машиностроение». Москва 1985 год.
Гоберман Л.А. Степанян К.В «Строительные и дорожные машины» Атлас конструкций. Издательство «Машиностроение». Москва 1985 год.
Башта Т. М. «Машиностроительная гидравлика». Издательство
«Машиностроение». Москва 1971 год.

расчеты гидросистемы .doc

2. Расчет гидравлической системы.
Давление гидросистемы МПа
Параметры гидроцилиндров
Средняя скорость ветра мс
Температура воздуха в течение 120 дней
Усилие на штоке кН (момент на валу кНм)
Скорость выдвижения штока мс (частота вращения гидромотора обмин)
Максимальная tBmax°C
1. Выбор гидроцилиндра.
Исходными данными при выборе гидроцилиндра являются: усилие на штоке (Fmax) скорость перемещения штока (Vi) ход штока (l) и тип строительно-дорожной машины. Номинальное давление задано то определяется диаметр поршня гидроцилиндра. Рабочий ход гидроцилиндра осуществляется при подаче жидкости в штоковую полость поэтому диаметр можно определить из выражения:
По ГОСТу подбираем силовые гидроцилиндры с внутренними диаметрами
. А так же диаметры штоков .
1.2. Гидроцилиндр выбирается по расчетному диаметру поршня и ходу штока.
Расход рабочей жидкости (максимальный и минимальный) определяется по формулам в штоковой полости:
2. Выбор гидравлической аппаратуры
Гидравлическая аппаратура (распределители фильтры обратные клапаны делители потоков дроссели предохранительные переливные редукционные клапаны и прочие устройства) выбирается по расчетному рабочему давлению и максимальному расходу жидкости гидродвигателя. Максимальное рабочее давление определяется по формуле:
где - рабочее давление гидродвигателя МПа.
При этом номинальные табличные значения давления и расхода (пропускной способности) каждого устройства должны быть выше или равны расчетным значениям соответствующих параметров гидродвигателя. Если через то или иное устройство гидросистемы проходит поток жидкости к нескольким параллельно подключенным и одновременно работающим гидродвигателям то данное устройство выбирается по сумме их максимальных расходов и по наибольшему давлению одного из них.
Для каждого из выбранного устройства полностью выписываются технические данные.
Выбор насоса осуществляется по максимальному рабочему расходу гидропривода рабочему давлению типу строительно-дорожной машины методу регулирования и т.д.
Максимальный рабочий расход определяется по формуле:
где - сумма максимальных расходов параллельно установленных гидродвигателей работающих одновременно м3 с;
-сумма расходов утечек на участке гидросети от насоса до гидродвигатсля м3с.
Утечка наблюдается при работе гидроаппаратуры и ее величина определяется по формуле:
где - величина утечки при нормальном давлении м3с.
Выбор типа насоса осуществляется на основе опыта проектирования и эксплуатации аналогичных машин и зависит от режима работы гидропривода. В нашей гидросистеме необходимо применить аксиально-поршневой насос.
4. Выбор емкости масляного бака
Выбор емкости масляного бака осуществляется конструктивно в зависимости от назначения и режима работы гидропривода или по следующим рекомендациям: гидроприводы экскаваторов погрузчиков кранов
После предварительного выбора объема бака необходимо подобрать его ближайшее нормализованное значение по ГОСТ 16770-71 табл.2.
Ряд номинальных емкостей масляных баков
Тогда по ГОСТ 16770-71 подбираем бак емкостью в 125 м3
5. Определение диаметров трубопроводов
Диаметры трубопроводов определяются из условия обеспечения допустимых эксплуатационных скоростей (V0);
- всасывающие трубопроводы 06÷14 мс;
- сливные трубопроводы 14÷20 мс;
- нагнетательные трубопроводы (таблица 3):
Допустимые эксплутационные скорости жидкости при
соответствующих давлениях
Скорость жидкости мс
Диаметры трубопроводов (внутренний) находятся по формуле:
где V0 - эксплуатационная скорость движения жидкости мс;
По рассчитанному диаметру выбираем наиболее близкий гостированный диаметр трубопровода (таблица 4). Выбираем
Размеры стальных бесшовных труб
Номинальное давление МПа
Примечание: dн - наружный диаметр мм; - толщина стенки мм.
6. Выбор рабочей жидкости
6.1. Марку рабочей жидкости выбирают исходя из условий эксплуатации типа насоса и ответственности гидросистемы. Чем ниже температура окружающего воздуха тем менее вязкую жидкость следует выбирать и наоборот. В таблице 5 приведены температурные пределы применения различных масел и их физико-химические свойства.
6.2. Выбор масел гидросистемы осуществляется по следующим основным показателям:
) диапазон рабочих температур (принимается согласно задания по таблице
) тип выбранного насоса (таблица 6).
Выбираем марку масла МГ-20 по ТУ38-1-01-50-70.
Выбираем тип насоса аксиально-поршневой.
6.3. Расчет максимальной и минимальной допустимой температуры жидкости.
Минимальная температура рабочей жидкости определяется ее свойствами температурой воздуха той климатической зоны в которой эксплуатируется машина типом выбранного насоса и находится по формуле:
Максимальная температура жидкостей зависит от конструктивных особенностей гидросистемы режима эксплуатации гидропривода и температуры окружающего воздуха. Максимальная температура определяется в результате теплового расчета. Ее граничное значение находится по выражению:
Если не выполняются неравенства то соответственно принимается и .
6.4. Выбирается шаг по температуре жидкости Δt и начальная температура tmin.
6.5. При этой температуре производится гидравлический расчет гидропривода который начинается с расчета вязкости и плотности:
где коэффициент крутизны вязкограммы с
ГОСТом установлены минимальные и максимальные вязкости жидкости для различных типов насосов (табл. 6).
Оптимальные вязкости
Аксиально-поршневые Лопастные (пластинчатые)
При эксплуатации гидропривода в условиях когда жидкость имеет вязкость выходящую за пределы рекомендуемые табл.5 следует в конструкции машины предусматривать теплообменные устройства которые позволяют (при необходимости) подогревать или охлаждать жидкость с целью получения оптимальной вязкости или использовать другую жидкость.
6.6. Коэффициент гидравлического сопротивления определяется по формуле
ламинарный режим (Re≤2320)
Значения эквивалентной шероховатости
для труб различных материалов
Материал и способ изготовления
Стальные оцинкованные
Примечание: в числителе приведены предельные значения в знаменателе - его среднее значение.
Коэффициент зависит от режима движения жидкости которой в свою очередь характеризуется числом Рейнольдса (Re):
где v- кинематическая вязкость масла - м2с;
d - диаметр трубопровода м.
7. Определение потерь давления
7.1. Определяется потери давления по длине каждой гидролинии и находится их сумма:
Т.к. в гидроприводе есть три гидролинии (всасывающая нагнетательная сливная) то i изменяется от 1 до 3.
Длина гидролиний определяется студентом по листу с внешним видом машины путем измерения их в масштабе листа.
7.2. Подсчет потерь давления в выбранной гидроаппаратуре (фильтры распределители и др.) производится по формуле:
И определяется их сумма. Индекс i изменяется от 1 до 5 т.к. при расчете по формуле необходимо учитывать только ту гидроаппаратуру по которой непрерывно двигается жидкость. Например предохранительный клапан работает периодический поэтому в расчете его не учитывают.
7.3. Определение потерь давления в гидросистеме производится по формуле:
7.4. После этого уточняется рабочее давление насоса:
8. Расчет коэффициентов полезноuо действия
По результатам гидравлического расчета производится расчет коэффициентов полезного действия при данной температуре. Общий к.п.д. гидропривода определяется по формулам:
К.П.Д. насоса () и гидромотора (гидроцилиндра) () определя ется по формулам:
Гидравлический к.п.д. гидролиний рассчитывается по суммарным потерям давления:
Гидравлический к.п.д. гидроаппаратуры находится по формуле:
Объемный к.п.д. гидроаппаратуры рассчитывается по следующей зависимости:
9. Тепловой расчет гидросистемы
Количество тепла получаемое гидросистемой в единицу времени соответствует потерянной в гидроприводе мощности и может быть определено по формуле:
где Кn - коэффициент продолжительности работы под нагрузкой (таблица 8);
- к.п.д. гидропривода при максимальной или минимальной нагрузке;
Nni - мощность привода насоса при максимальной или минимальной
Температура воздуха соответствующая данным температуре жидкости и режиму работы гидропривода находится по формуле:
Режим работы гидропривода
Коэффициент использования номинального давления Кр
Коэффициент продолжительности работы под нагрузкой Кn
Число включений в час
Системы управления снегоочистители трубо укладчики
Скреперы бульдозеры авто грейдеры.
Погрузчики автокраны
Экскаваторы катки машины
где - Количество тепла получаемое гидросистемой кВт
К - коэффициент теплопередачи кВтм2 °С.
Коэффициент теплопередачи от поверхностей гидроагрегатов в окружающую среду определяется по формулам:
где vв - скорость ветра мс (определяется по таблице 1).
Суммарная площадь теплопередачей от поверхностей гидропривода находится по формуле:
где vб - емкость масляного бака м3.

титул,содержание.doc

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Тюменский Государственный Нефтегазовый Университет»
Бульдозер рыхлитель с неповоротным отвалом
Расчетно-пояснительная записка
по дисциплине «Техническая гидромеханика и гидропривод»
Принял: Егоров А. Л.
Расчет гидравлической системы ..
Описание работы гидравлической схемы бульдозера рыхлителя с неповоротным отвалом ..
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Тюменский государственный нефтегазовый университет»
по дисциплине «Гидравлика и гидропривод»