Минобранауки - файл

приобрести
скачать (178.7 kb.)


МИНОБРАНАУКИ РОССИИ

Воткинский филиал

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова»

(ВФ ФГБОУ ВО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова») Кафедра: «Техническая механика»

Контрольная работа

По дисциплине: «Гидравлика» Вариант 1


Выполнил


Студент гр. Б19-721-21з А.А. Фамилия

Руководитель В.Н. Репко

д.т.н., профессор

Воткинск, 2022 г.



Содержание

Задание №1 3



  1. Выбор параметров гидродвигателя 4

  2. Потери давления в гидродвигателе 5

  3. Предельные значения объемного расхода гидродвигателя 5

  4. Выбор рабочей жидкости 5

  5. Расчет внутреннего диаметра трубопровода 6

  6. Выбор гидроаппаратуры 8

  7. Трассировка гидросети 9

  8. Потери давления в гидролиниях 12

  9. Характеристики вспомогательной линии 15

  10. Определение потребного давления в магистральной линии при предельном режиме работы гидродвигателя 15

  11. Определение потребной подачи насоса 16

  12. Подбор насоса и электродвигателя 16

  13. Уточнение параметров предельного режима работы гидропривода 17

  14. Построение характеристики параллельной линии с напорным гидроклапаном 18

  15. Определение параметров гидропривода при его регулировании с заданной максимальной нагрузкой (𝜏мах или ммах) 18

Литература 23

Приложение 24

Задание №1

Произвести расчет гидропривода для возвратно – поступательного движения головок в хонинговальных станках.

Крутящий момент на валу гидромотора - Мкр Число оборотов-n

Длина трубопровода от насоса до гидродвигателя-l1 Длина трубопровода от гидродвигателя до бака-l2 Длина трубопроводанапорного клапана-l3

Число поворотов трубопровода под углом 90°-n90° Число поворотов трубопровода под углом 60°-n60° Число поворотов трубопровода под углом 30°-n3
Таблица 1




Mкр

кг/м


n

об/мин


l1

м


l2

м


l3

м


n90°

мм


n60°

мм


n30°

мм


2

0.85

500-2500

6

5

3

12

6

4

Рисунок 1






    1. Выбор параметров гидродвигателя


Из каталога под заданным значением Тmax, Smax, с соблюдениемусловий

где: i-передаточное число редуктора,




ном
Значение 𝜂гм , может быть предварительно задано 0.9, i=1

По найденным значениям выбираем гидромотор Г-16-16А- низкомоментный, пластинчатого типа.



Технические характеристики двигателя сводим в таблицу 2 Таблица 2

    1. Потери давления в гидродвигателе Потери определяются:



    1. Предельные значения объемного расхода гидродвигателя.

Предельные значения объемного расхода гидродвигателя рассчитывают по следующим формулам







    1. Выбор рабочей жидкости

В гидроприводах станков и других машин используются минеральные масла и синтетические жидкости на кремне-органической основе.

Выбор рабочей жидкости определяется температурными условиями работы, рабочим давлением и требованиям к выходным параметрам гидропривода.

В задании температурные условия не оговорены. За рабочий принимаем интервал температур 273-323К, максимальные значения рабочей температуры 323К-за температуру рабочей жидкости при установившемся тепловом режиме гидропривода (tуст)

При такой температуре и при при ΔРгд –до 0,7Мпа рекомендуется применять рабочую жидкость с кинематическим коэффициентом вязкости 𝜐 = (0,2 … .

.0,6)10−4М2 /с

Таблица3



Марка

ГОСТ


𝜌

𝛾

𝜐

𝜇

Рн.п

𝑡уст

𝑡зас

𝑡всп

Масло турбинное

90046


При

𝑡 = 𝑡уст



















ГОСТ32-

53


900




0,48*10−4




6,3*106

323




180



    1. Расчет внутреннего диаметра трубопровода Принимаем следующие величины допустимых скоростей

течения жидкости

Для всасывающей гидролинии 1,5м/с Для сливнойгидролинии 2,0 м/с

Для напорнойгидролинии 5 м/с

Для данной схемы трубопровода значение объемного расхода на гидролиниях всасывания, напора, слива и управления

𝑄𝑚𝑖𝑛 = 𝛽𝑚𝑖𝑛 ∗ 𝑄

𝛽𝑚𝑖𝑛 = 1

Внутренний диаметр трубопровода рассчитывается по формуле



Для всасывающей линии





6
Для сливной линии


Для напорной линии



С соблюдением условия ламинарности режима




Толщина стенки трубопровода


где:𝜎в – временное сопротивление разрыву Для Ст. 20 𝜎в = 400 ∗ 106Па

Стандарты

𝛿1=1,6мм, 𝛿2=1,4мм, 𝛿3=1мм

Наружный диаметр трубопровода определяется по формуле




Сведения по режиму движения и значению коэффициента 𝛽 и внутреннего диаметра трубопровода на отдельных гидролиниях сведены в таблице 4 Таблица4


    1. Выбор гидроаппаратуры Выбор проводится с соблюдением условий









    1. Трассировка гидросети

Трассировка гидросети заключается в установлении длин, диаметров, видов и количестве местных сопротивлений на отдельных гидролиниях то есть данных для гидравлического расчета.

Устанавливаются местные сопротивления; плавные и резкие повороты, внезапные сужения и расширения в местах соединения трубопровода с гидробаком, гидродвигателем и фильтрами.



Линия aq-1 плавный поворот на 90°, Еqo=0.3, внезапное расширение перед напорным клапаном:

Внезапное сужение после напорного клапана




Сопротивление на выходе в бак Евых = 1

Линия xu– поворотов нет внезапных сужений и расширений нет; сопротивление на выходе Евых = 0,5

Линия ав – 4 плавных поворота на 60°Евых = 0,3




2 плавных поворота на 30°




2 плавных поворота на 90°




Внезапное расширение перед обратным клапаном




Внезапное сужение после обратного клапана




Внезапное расширение перед фильтром




Внезапное сужение после фильтра



Внезапное расширение перед гидродросселем




Внезапное сужение после гидродросселя




Внезапное расширение перед распределителем




Внезапное сужение после распределителя




Линия cz – 4 плавных поворота на 60° Едо = 0,3




2 плавных поворота на 30°




5 плавных поворотов на 90°




Внезапное расширение перед распределителем




Внезапное сужение после распределителя




Сопротивление на выходе в бак, Евых = 1



  1. Определение характеристик магистральной и вспомогательной гидролиний. Характеристики магистральной и вспомогательной гидролиний имеют вид

и получается в результате сложения характеристик обычно последовательно соединенных гидролиний.
9.Потери давления в гидролиниях

Определяются:






где: ∆Рдп = В𝑟𝑙(𝛽𝛼),где r=1 при ламинарном режиме r=1,75, при неламинарном режиме:

∆Рмест- суммарные потери давления от местных сопротивлений на гидролинии.

∆Рмест = ДЕсум(𝛽𝑄)2
где: Д = 8𝜌

𝜋2𝑑4

∆Ргд-суммарные потери давления в гидроаппарах, устанавливаемые на рассматриваемой линии.

    1. для гидроаппаратуры, за исключением напорных клапанов, гидродросселей делителя потока и гидродвигателя.





    1. Для напорных клапанов

где: ∆Рнк- наперед не заданная величина давления предварительного поджатия пружины.



    1. для гидродросселей



𝑚

где: 𝑚 = 1, Е𝑚др- наперед не заданная величина, являющаяся параметромрегулирования.



    1. для делителя потока





  1. Характеристики магистральной и вспомогательной линий


Определение коэффициентов









∆Рмаг=0,23 ∗ 106 ∗ 3 ∗ 𝑄 + 96 ∗ 106 ∗ 0.5 ∗ 𝑄 + 2.22 ∗ 106 ∗ 14 ∗ 𝑄 + 921.6

∗ 106 ∗ 2.42 ∗ 𝑄2 + 1.8 ∗ 1010 ∗ 𝑄2 + 2.8 ∗ 1010 ∗ 𝑄2 + 4.21 ∗



1010

∗ 𝑄 + 0.45 ∗ 1010 ∗ 𝑄2 + 5,4 ∗ 106 + 2.22 ∗ 106 + 13 ∗ 𝑄 +

921.6 ∗ 1010 ∗ 13 ∗ 𝑄2 + 0.45 ∗ 1010 ∗ 𝑄2 = 5,4 ∗ 106 + 4.21 ∗

106 ∗ 𝑄 + 11.136 ∗ 𝑄2

К маг = 60.63 ∗ 106

1

𝐾маг = 11.136 ∗ 106



1

  1. Характеристики вспомогательной линии


Определение коэффициентов







  1. Определение потребного давления в магистральной линии при предельном режиме работы гидродвигателя

Для рассеиваемой схемы






  1. Определение потребной подачи насоса Потребная подача для данной схемы определяется по формуле



Пренебрегая утечками жидкости





  1. Подбор насоса и электродвигателя

По данным потребного давления и потребной подачи из каталога выбирается подходящий насос при соблюдении следующих условий для нерегулируемого насоса



Наиболее подходящий насос на

Для электродвигателя потребную мощность

Двигатель подбирается из условия



Технические характеристики электродвигателя и насоса сводятся в таблице 5 Таблица5







  1. Уточнение параметров предельного режима работы гидропривода



Таблица 6





  1. Построение характеристики параллельной линии с напорным гидроклапаном






  1. Определение параметров гидропривода при его регулировании с заданной максимальной нагрузкой (𝜏мах или ммах)









Таблица 8





Подача насоса 𝑄гн в режимных точках определяется по формуле

Определение давления насоса в режимных точках









Результаты в таблице 9 Таблица 9


Параметры трубопровода, полученные для расчета точек, заносятся в таблицу 10
Таблица 10


Литература




    1. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Гидравлика, гидравлические машины и гидроприводы» таблицы.




    1. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Гидравлика, гидравлические машины и гидроприводы» методика расчета. Ижевск- 1979г.

Приложение Рисунок 2


Рисунок 3

Рисунок 4





Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации