Гидравлика и гидропневмопривод

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

Гидравлика и гидропневмопривод

Задание:

1. Привод подачи.

2. Привод вращения стола.

3. Привод фиксации.

4. Гидростанция.

5. Редуктор.

Последовательность работы механизмов: 1-3-2-3-1-…

Цикл работы	Вели-чина	Размер-ность
	F1	кг	50
	F2		80
	F3		120
	F4		250
	Vxx	см/с	0,6
	Fmax	кгм/рад	0,40
	max	рад/с	12,5
	min		2,5
	Fсрmax	кг	400
	V	см/с	6,3
Длина магистрали	L	м	3,5



Расчет привода подач

Выбор гидроцилиндра:

Подбор гидроцилиндра.

Принимаем рабочее давление p=4,5 [МПа]

Рассчитаем площадь гидроцилиндра F:

где Fmax - максимальное усилие

р - давление в системе кГс; выбирается из ряда стандартных значений

Расчетный диаметр поршня гидроцилиндра Dp:

Выбираем диаметр гидроцилиндра исходя из условий:

где Dp - расчётный диаметр гидроцилиндра;

Dв - выбранный диаметр гидроцилиндра;

Диаметр выбирается из ряда стандартных значений: 32; (36); 40; (45); 50; (56); 63; (70); 80; (90); 100; (110); 125; (140); 160; (180); 200; (220)мм.

Исходя из выше перечисленных условий принимаем Dв= 50 мм=5 см.

Рассчитаем расход Q:

Принимаем гидроцилиндр ЦРГ 50-25-100

Расчет привода вращения стола

Принимаем рабочее давление Р=4,5 [МПа]

Принимаем гидромотор Г15-24

Привод фиксации:



Выбор гидроцилиндра

Подбор гидроцилиндра.

Принимаем рабочее давление P=6,3 [МПа]

Рассчитаем площадь гидроцилиндра F:

где Fmax - максимальное усилие

S - площадь гидроцилиндра, см2;

р - давление в системе кГс; выбирается из ряда стандартных значений Расчетный диаметр поршня гидроцилиндра Dp:

Выбираем диаметр гидроцилиндра исходя из условий:

где Dp - расчётный диаметр гидроцилиндра;

Dв - выбранный диаметр гидроцилиндра;

Диаметр выбирается из ряда стандартных значений: 32; (36); 40; (45); 50; (56); 63; (70); 80; (90); 100; (110); 125; (140); 160; (180); 200; (220)мм.

Исходя из выше перечисленных условий принимаем Dв= 36 мм=3,6 см.

Рассчитаем расход Q:

Принимаем гидроцилиндр ЦРГ 32-16-200

Выбор насосной станции

Гидронасос НПл 8/6,3 по ТУ2-053-1899-88

Параметры	НПл 8/6,3
Рабочий объем, см3	8
Номинальная подача, л/мин	5,8
Давление на выходе из насоса, МПа	6,3
Частота вращения, об/мин: номинальная минимальная максимальная	950 600 1500
Номинальная мощность, кВт	1,04
КПД: объемный полный	0,76 0,58
Масса, кг	не более 9,7

Подбор регулирующей аппаратуры

Дроссель (Гидроклапан давления) МПГ55-12

Диаметр условного прохода 10 мм.

Расход



Внутренние утечки

Масса - 4,5 кг.

Дросиль с обратным клапаном (Регулятор потока) ДК-12

Диаметр условного прохода 12 мм.

Расход

Потеря давления при номинальном расходе

Обратный клапан Г 51-22

Диаметр условного прохода 10 мм.

Расход

Потеря давления при номинальном расходе

Редукционный клапан с регулятором ПГ 57-22

Расход масла через вспомогательный клапан



Давление редуцирования 0,-6,3 или 1-10 МПа.

Потери давления

Расход масла

Масса - 2.5 кг.

Двухпозиционный гидрораспределитель (4 штуки)

В-ЕХ-16-Х-574-30/0-6-А-В220*50-ЕН-Т-18

где: В - гидра распределитель золотниковый

ЕХ - электра - гидравлический

16 - диаметр условного прохода

Х - гидровлический возврат

574 - вид исполнения

30/ - номер конструкции

0 - без пружинный возврат

6 - диаметр условного прохода 6 мм

А - масло напорный магнит

В220*50 - переменный ток

ЕТ - напорные и сливные линии соединяющиеся между собой

18 - автоматический контроль хода со стороны отверстия А

Трехпозиционный гидрораспределитель

В-Е-6-44А-31/В220*50

где: В - гидра распределитель золотниковый

Е - электромагнитное управление

6 - диаметр условного прохода

64А - вид исполнения по гидросхеме

31/ - номер конструкции

В220*50 - переменный ток

Двухпозиционный гидрораспределитель

В-Е-6-574-31/В220*50

где:

В - гидра распределитель золотниковый

Е - электромагнитное управление

6 - диаметр условного прохода

574 - вид исполнения по гидросхеме

31/ - номер конструкции

В220*50 - переменный ток

Определение диаметров труб магистралей:

Принимаем материал трубопровода Ст20.

Определение внутреннего диаметра трубопровода

гидравлика пневмопривод гидроцилиндр магистраль

Для напорной магистрали



Для сливной магистрали

Определение минимальной толщины стенок трубопровода

;

Для напорной магистрали

Для сливной магистрали



Определение наружного диаметра трубы:

Для напорной магистрали

Для сливной магистрали

Выбираем трубу по ГОСТ 8734-75:

Бесшовная холоднодеформированная прецизионная



Определение числа Рейнольдса

Минеральное масло: И-20А

;

Для напорной магистрали

Для сливной магистрали

Во всех ветвях магистрали наблюдается ламинарное течение.

Расчет потерь давления

Расчетная формула для ламинарного режима течения масла в гидросистеме:

Для контура №1:



Для контура №2:

Для контура №3:

Расчёт регулировочных и механических характеристик

Привод поворота. Принципиальная схема:

Местные потери:



Общие потери:

Определение площади настройки дросселя

Площадь сечения:

где: Q - расход масла, л/мин;

- площадь настройки дросселя, мм2;

p - рабочее давление, МПа.

Определяем максимальную площадь дросселирования:

где: d -условный диаметр прохода дросселя, м.

Расчет регулировочной и механической характеристик:

где - угловая скорость вращения вала гидромотора, 1/с;

- вязкость масла, сСт;

- плотность масла (с = 885 );

- давление до и после привода соответственно, МПа.

Определим реально необходимое открытие дросселя с учетом потерь, для этого подставим в вышеуказанную формулу предельные величины:

Составим уравнение для построения, подставив в исходное выражение значения констант.

	fд=0,002	fд=0,04	fд=0,078
M, кг*м/рад	щ, рад/с	щ, рад/с	щ, рад/с
0	0,33241936	6,648387185	12,96435501
0,5	0,33099386	6,619877185	12,90876051
1	0,32956219	6,591243869	12,85292554
1,5	0,32812428	6,562485622	12,79684696
2	0,32668004	6,533600793	12,74052155
2,5	0,32522938	6,504587698	12,68394601
3	0,32377223	6,475444611	12,62711699
3,5	0,32230849	6,44616977	12,57003105
4	0,32083807	6,416761371	12,51268467
4,5	0,31936088	6,387217569	12,45507426



Для построения механической характеристики используем то же выражение, что и для построения регулировочной.

Составим уравнение для построения, подставив в исходное выражение значения констант.

fд/М	0,4
0	0
0,01	1,596804
0,02	3,193609
0,03	4,790413
0,04	6,387218
0,05	7,984022
0,06	9,580826
0,07	11,17763
0,08	12,77444



Принципиальная гидравлическая схема установки

Размещено на Allbest.ru