Расчет сложных трубопроводов с насосной подачей

Размещено на http://www.allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФГБОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК»

Кафедра: «Автоматизированные процессы и машины бесстружковой обработки материалов»

Расчетно-графическая работа № 1

по дисциплине «Гидропневмопривод и гидропневмоавтоматика»

Вариант № 10

Выполнил: студент группы 41-АП

Зайцев Р.В.

Проверил: Капырин К.И.

Орел, 2014

Содержание

гидравлический трубопровод гидропривод

Введение

1. Исходные данные для расчета

2. Расчетная часть проекта

2.1 Эквивалентная схема устройства

2.2 Нахождение 2-х точек для построения графика

2.3 Расчет основных коэффициентов гидропривода

3. Построение графика и расчет К.П.Д гидропривода

Список используемой литературы

Введение

Гидравлический привод (гидропривод) -- совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством гидравлической энергии.

Гидропривод представляет собой своего рода «гидравлическую 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.).

Функции гидропривода.

Основная функция гидропривода, как и механической передачи, -- преобразование механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки (преобразование вида движения выходного звена двигателя, его параметров, а также регулирование, защита от перегрузок и др.). Другая функция гидропривода -- это передача мощности от приводного двигателя к рабочим органам машины (например, в одноковшовом экскаваторе -- передача мощности от двигателя внутреннего сгорания к ковшу или к гидродвигателям привода стрелы, к гидродвигателям поворота башни и т.д.).В общих чертах, передача мощности в гидроприводе происходит следующим образом:

1)Приводной двигатель передаёт вращающий момент на вал насоса, который сообщает энергию рабочей жидкости.

2)Рабочая жидкость по гидролиниям через регулирующую аппаратуру поступает в гидродвигатель, где гидравлическая энергия преобразуется в механическую.

3)После этого рабочая жидкость по гидролиниям возвращается либо в бак, либо непосредственно к насосу.

Виды гидроприводов.

Гидроприводы могут быть двух типов: гидродинамические и объёмные.

В гидродинамических приводах используется в основном кинетическая энергия потока жидкости (и соответственно скорости движения жидкостей в гидродинамических приводах велики в сравнении со скоростями движения в объёмном гидроприводе).

В объёмных гидроприводах используется потенциальная энергия давления рабочей жидкости (в объёмных гидроприводах скорости движения жидкостей невелики -- порядка 0,5-6 м/с).Объёмный гидропривод -- это гидропривод, в котором используются объёмные гидромашины (насосы и гидродвигатели). Объёмной называется гидромашина, рабочий процесс которой основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении её из рабочей камеры. К объёмным машинам относят, например, поршневые насосы, аксиально-поршневые, радиально-поршневые, шестерённые гидромашины и др.Одна из особенностей, отличающая объёмный гидропривод от гидродинамического, -- большие давления в гидросистемах. Так, номинальные давления в гидросистемах экскаваторов могут достигать 32 МПа, а в некоторых случаях рабочее давление может быть более 300 МПа, в то время какгидродинамические машины работают обычно при давлениях, не превышающих 1,5--2 МПа.Объёмный гидропривод намного более компактен и меньше по массе, чем гидродинамический, и поэтому он получил наибольшее распространение.В зависимости от конструкции и типа входящих в состав гидропередачи элементов объёмные гидроприводы можно классифицировать по нескольким.

1. Исходные данные для расчета

Дано:

F=10 kH-номинальное усилие

-длина трубопровода, потери в котором эквивалентны потерям в фильтре и распределителе

Схема гидропривода стола фрезерного станка указана на рисунке 1

Рис1 Схема гидропривода стола фрезерного станка

В гидроприводе насос 1 подает рабочую жидкость через гидрораспреде-литель 2 к гидроцилиндру 3, шток которого связан со столом 4 фрезерного станка. Скорость движения стола регулируется за счет изменения площади проходного сечения регулируемого гидродросселя 5. Сила на штоке гидроцилиндра обусловлена усилием резания и всегда направлена против движения стола. В схему гидропривода включены также предохранительный клапан 6, фильтр 7 и гидробак 8.

2. Расчетная часть проекта

2.1 Эквивалентную расчетную схему гидропривода(рис 2).

Рис.2 Эквивалентная схема гидропривода

2.2 Учитывая линейность характеристик объемного насоса и переливного клапана находим по две точки на этих характеристиках:

Для насоса- первая точкаА: при p=0,

вторая точкаА': при p=7 МПа,

Для клапана - первая точка: при

вторая точкаК: при

Для оценки возможного режима течения жидкости в трубопроводе определяем число Re(1) по максимально возможному расходу в нем =

Следовательно, в трубопроводе возможен только ламинарный режим течения жидкости.

2.3Расчет основных коэффициентов гидропривода(1):

3. Построение графика и расчет К.П.Д гидропривода

Рис3 График, полученный по результатам расчета

Уравнение нелинейное поэтому построение характеристики проводим по 5 точкам, задаваясь значением Q в пределах 0-QТ.

Результаты расчетов рекомендуется свести в таблицу1 произвольной формы.

Таблица 1 Результаты расчета

По данным таблицы строится характеристика трубопровода (кривая 3 на рис. 3). Пересечение линий ВС и 3 дает рабочую точку гидросистемы R с координатами

Скорость движения его штока(1):

Мощность, потребляемая гидроприводом(1):

Полезная мощность на его выходном звене(1):

Исходя из этого получаем К.П.Д гидропривода(1):

Список используемой литературой

1. Под редакцией заведующего кафедрой, профессора Беленкова Ю.А.

Рекомендовано научно-методическим Советом по гидравлике в качестве учебного пособия по курсу «Гидравлика, гидромашины и гидроприводы»

для студентов машиностроительных специальностей. «Расчет сложных трубопроводов с насосной подачей»

Размещено на Allbest.ru