Расчёт объемного гидропривода автомобильного крана

Содержание

Содержание

Введение

1.Исходные данные для расчета гидропривода

2.Принципиальная гидравлическая схема

3.Расчет объемного гидропривода

3.1. Определение мощности гидропривода и насоса

3.2. Выбор насоса

3.3. Определение внутреннего диаметра гидролиний, скоростей движения жидкости

3.4.Расчет потерь давления в гидролиниях

3.5. Расчет гидромотора

3.6. Тепловой расчет гидропривода

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Курсовое проектирование объемных гидроприводов способствует обобщению и закреплению теоретических знаний студентов, имеет целью развитие навыков самостоятельной творческой работы студентов, пользования справочной литературой, ГОСТами, нормалями, выполнения расчетов, чертежей и составления текстовых конструкторских документов.

Объектом проектирования курсового проекта является гидропривод автомобильного крана. Цель расчета – определение параметров гидропривода, типоразмеров и номенклатуры применяемого гидрооборудования.

Под объемным гидроприводом понимают совокупность устройств, в число которых входит один или несколько объемных гидродвигателей, предназначенных для приведения в движение механизмов и машин с помощью рабочей жидкости под давлением.

Современный уровень развития строительного и дорожного машиностроения характеризуется широким применением объемного гидравлического привода. Широкое применение гидравлического привода объясняется целым рядом его преимуществ по сравнению с другими типами привода:

1. Высокая компактность при небольших массе и габаритных размерах гидрооборудования по сравнению с массой и габаритными размерами механических приводных устройств той же мощности, что объясняется отсутствием или применением в меньшем количестве таких элементов, как валы, шестеренные и цепные редукторы, муфты, тормоза, канаты и др.

2. Возможность реализации больших передаточных чисел. В объемном гидроприводе с использованием высокомоментных гидромоторов передаточное число может достигать 2000.

3. Небольшая инерционность, обеспечивающая хорошие динамические свойства привода. Это позволяет уменьшить продолжительность рабочего цикла и повысить производительность машины, так как включение и реверсирование рабочих органов осуществляются за доли секунды.

4. Бесступенчатое регулирование скорости движения, позволяющее повысить коэффициент использования приводного двигателя, упростить автоматизацию привода и улучшить условия работы машиниста.

5. Удобство и простота управления, которые обусловливают небольшую затрату энергии машинистом и создают условия для автоматизации не только отдельных операций, но и всего технологического процесса, выполняемого машиной.

6. Независимое расположение сборочных единиц привода, позволяющее наиболее целесообразно разместить их на машине. Насос обычно устанавливают у приводного двигателя, гидродвигатели – непосредственно у исполнительных механизмов, элементы управления – у пульта машиниста, исполнительные гидроаппараты – в наиболее удобном по условиям компоновки месте.

7. Надежное предохранение от перегрузок приводного двигателя, системы привода, металлоконструкций и рабочих органов благодаря установке предохранительных и переливных гидроклапанов.

8. Простота взаимного преобразования вращательного и поступательного движений в системах насос – гидромотор и насос – гидроцилиндр.

9. Применение унифицированных сборочных единиц (насосов, гидромоторов, гидроцилиндров, гидроклапанов, гидрораспределителей, фильтров, соединений трубопроводов и др.), позволяющее снизить себестоимость привода, облегчить его эксплуатацию и ремонт, а также упростить и сократить процесс конструирования машин.

Исходные данные для расчета гидропривода

Расчет объемного гидропривода

Для расчета гидропривода необходимы следующие основные исходные данные: выходные параметры гидродвигателей исполнительного механизма (величины крутящих моментов и скоростей вращения вала); режимы работы, принципиальная гидравлическая схема; номинальное давление в гидросистеме; граничные температуры окружающего воздуха и др.

При расчете гидропривода принимается ряд допущений, основными из которых являются следующие: рабочая жидкость считается несжимаемой; температура жидкости, основные физические свойства жидкости (плотность, вязкость и др.) принимаются постоянными; рассматривается установившийся режим работы гидропривода; коэффициенты гидравлических сопротивлений постоянны; разрыва потока жидкости при работе гидропривода не происходит; подача насоса, питающего гидросистему, постоянна.

3.1. Определение мощности гидропривода и насоса

Мощность гидропривода определяют по заданным нагрузкам и скоростям гидродвигателей, обеспечивающих привод исполнительных механизмов.

3.4. Выбор гидроаппаратуры, кондиционеров рабочей жидкости

Гидроаппаратуру (распределители, обратные клапаны, гидрозамки, предохранительные клапаны и др.) выбирают по условному проходу и номинальному давлению. Дополнительным параметром для гидроаппаратуры является номинальный расход рабочей жидкости.

Под условным проходом dу го ГОСТу 1651680 понимается округленный до ближайшего значения из установленного ряда диаметр круга, площадь которого равна площади характерного проходного сечения канала устройства или площади проходного сечения присоединяемого трубопровода.

Так как номинальное давление рном = 15 МПа, то выбираем гидрораспределитель технические характеристики которого приведены в таблице 1.

Кондиционеры выбирают в зависимости от требований; предъявляемых к чистоте рабочей жидкости, по следующим параметрам: условному проходу, номинальной тонкости фильтрации, номинальной пропускной способности и номинальному давлению. Поэтому перед их выбором необходимо установить требования к тонкости фильтрации, обуславливаемые типом выбранного насоса.

Выбор рабочих жидкостей производят на основе анализа режимов работы и условий эксплуатации гидропривода с учетом конструктивных особенностей установленного гидравлического оборудования, главным образом конструктивных особенностей используемого насоса. Рабочая жидкость должна удовлетворять требованиям.

3.4. Расчет потерь давления в гидролиниях

Определение потерь давления при движении жидкости в гидролиниях необходимо для более точного расчета гидродвигателя, а также для определения гидравлического КПД гидропривода.

Потери давления определяют отдельно для каждой гидролинии (всасывающей, напорной, сливной) при определенной температуре рабочей жидкости.

3.6. Тепловой расчет гидропривода

Тепловой расчет гидропривода приводится с целью определения температуры рабочей жидкости, объема гидробака и выяснения необходимости применения специальных теплообменных устройств.

Основными причинами выделения тепла в гидроприводе являются: внутреннее трение рабочей жидкости, дросселирование жидкости при прохождении различных элементов гидропривода, трение в гидрооборудовании и др.

Количество тепла, выделяемое в гидроприводе в единицу времени, эквивалентно теряемой в гидроприводе мощности.

Заключение

В данном курсовом проекте было предложено выполнить расчет автомобильного крана. В ходе работы были определены мощности гидропривода и насоса. Произведен выбор шестеренного насоса НШ50А3. Определены внутренние диаметры всасывающей, напорной и сливной гидролиний, а также скорость движения жидкости по ним. Произведен выбор гидроаппаратуры и рабочей жидкости. Рассчитаны потери давления в гидролиниях, произведен выбор гидромотора МГП80, а так же произведен тепловой расчет гидропривода.

Список используемой литературы

Расчет объемного гидропривода транспортно-технологических машин при курсовом и дипломном проектировании: Методические указания/ Сост. Н.С. Галдин.– Омск: СибАДИ, 2013. – 28 с.

Алексеева Т. В., Галдин Н. С., Шерман Э. Б., - Гидравлические машины и гидропривод мобильных машин: Учеб. Пособие. – Новосибирск: - Изд-во Новосиб. Унта, 1994. – 212 с. – ISBN 5-7615-0228-

Задания на курсовую работу по гидроприводу дорожно-строительных машин / Сост.; Т.В.Алексеева, Н.С.Галдин, В.С.Башкиров, В.П.Шаронов; СибАДИ. - Омск , 1984.- 36 с.

Приложения к заданиям на курсовую работу по гидроприводу дорожностроителъных машин / Сост.; Т.В.Алексавва, Н.С.Галдин, В.С.Башкиров, В.П.Шаронов; СибАДИ.- Омск, 1984.- 36 с.

Элементы объемных гидроприводов строительных и дорожных

машин и их выбор при курсовом и дипломном проектировании,

Часть II; Гидроаппаратура: Методические указания / Сост.: Т.В.Алексеева, В.С.Башкиров, Н.С.Галдин; СибАДИ. - Омск, 1983. - 30 с.

автокран А2.cdw