![]() Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Расчет усилий действующих на гидроцилиндрыСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Содержание Раздел 1……………………………………………………………………………4 1.1 Описание устройства………………………………………………………………….4 1.2 Техническая характеристика………………………………………………………….4 1.3 Расчет усилий действующих на гидроцилиндры…………………………………5 Раздел 2……………………………………………………………………………7 2.1 Разработка гидравлической схемы………………………………………………...7 2.2 Описание работы гидросистемы……………………………………………………8 2.3 Расчет гидроцилиндра подъема лотка…………………………………………….8 2.3.1 Расчет гидроцилиндра………………………………………………………8 2.3.2 Определение расхода жидкости в гидроцилиндре……………………11 2.4 Расчет гидроцилиндра отсекателя………………………………………………..11 2.4.1 Расчет гидроцилиндра……………………………………………………...11 2.4.2 Определение расхода жидкости в гидроцилиндре…………………….14 2.5 Определение проходных сечений трубопроводов………………………………15 2.6 Проверка трубопровода на гидроудар…………………………………………….16 2.7 Выбор гидроаппаратуры управления системой…………………………………17 2.8 Определение гидравлических потерь в системе………………………………..17 2.8.1 Гидролиния всасывания…………………………………………………….17 2.8.2Гидролиния нагнетания………………………………………………………18 2.8.3.Гидролиния слива……………………………………………………………19 2.9 Выбор типа насоса……………………………………………………………………20 2.10 Расчет емкости гидробака………………………………………………………….21 2.11 Расчет проушины гидроцилиндра подъема лотка……………………………..22 2.12 Расчет цапфы………………………………………………………………………...22 2.13 Определение толщины днища цилиндра……………………………………….23 Раздел 3……………………………………………………………………………24 3.1 Разработка электрогидросхемы……………………………………………………24 3.2 Описание работы электрогидросхемы……………………………………………25 Раздел 4……………………………………………………………………………26 4.1 Рабочие жидкости для гидравлической системы………………………………..26
Раздел 1 Описание устройства
Устройство предназначено для дозированной загрузки подвесок подвесного толкающего конвейера мелкими и средними поковками или отливками. Лоток, загруженный поковками (отливками), гидроцилиндром наклоняется на определенный угол до момента начала сползания деталей на движущийся траковый питатель, который, подавая попавшие на него детали, дозирует загрузку ими подвески толкающего конвейера. Лоток, гидроцилиндр и траковый питатель монтируются на металлоконструкции.
Конструкция загрузочного устройства рассчитана на эксплуатацию в кузнечных и литейных цехах.
Техническая характеристика
Производительность установки, кг/мин 270-400
Ширина тракового питателя, мм 500
Скорость движения тракового полотна, м/мин 3,44
Вес загрузочного устройства, кг 2800
Расчет усилий действующих на гидроцилиндры
Рис. 1.1 Расчетная схема нагрузок на гидроцилиндры где G – вес лотка и груза; Fц – усилие гидроцилиндра подъема лотка; Gг – вес груза, действующий на отсекатель; Fц’ – усилие гидроцилиндра привода отсекателя; G = 7900 Н; Gг = 600 Н;
Составим уравнение моментов относительно точки В:
Fц’ ∙ 0,178 - Gг ∙ 0,322=0, Тогда усилие гидроцилиндра привода отсекателя:
Fц’ =
Fц’ =
Составим уравнение моментов относительно точки А:
Fц ∙ 0,834 -G ∙ 0,346=0, Тогда усилие гидроцилиндра подъема лотка:
Fц =
Fц =
Раздел 2
Разработка гидравлической схемы
Рис. 2.1 Гидравлическая схема
Описание работы гидросистемы
Рабочая жидкость из бака Б засасывается насосом Н, очищается в фильтре Ф1 и подается к гидрораспределителям подъема лотка ГЦ1 и отсекателя ГЦ2. При нейтральном положении секций распределителей рабочая жидкость проходит через них не совершая полезной работы, охлаждается в охладителе О, очищается в фильтре Ф2 и сливается в бак. При включении одного из потребителей жидкость через обратный клапан ОК проходит через включенный распределитель - совершает полезную работу В гидравлической системе предусмотрен предохранительный клапан КП, который при превышении расчетного рабочего давления открывается и пропускает жидкость в обход потребителей.
Расчет гидроцилиндра подъема лотка
Расчет гидроцилиндра
Внутренний диаметр D1 гильзы гидроцилиндра вычисляется по найденному значению расчетной нагрузки на гидроцилиндр F и давлению без учета потерь:
D1 = где F =3277 H - расчетная нагрузка на гидроцилиндр;
D1=
Найденное значение D1 округляется до ближайшего нормального: D1 =105 мм;
Диаметр штока D2 выбирается из соотношения:
D2 / D1 =0,4….0,5; D2= (0,4…..0,5) ∙ D1 = (0,4….0,5) ∙105=42…..52.5 мм;
Найденное значение D2 округляется до ближайшего нормального: D2 =50 мм;
В качестве уплотнений поршня и штока рекомендуется использовать эластомерные материалы, резинотканевые шевронные манжеты. Количество манжет назначается в зависимости от уплотняемого диаметра и давления. При давлении 0.4 МПа количество манжет n принимается равным:
На поршень: D1=105 мм.; для 55<D≤280 мм; n1=4 шт.
На шток: D2 =50мм.; для 55 ≤ D2; n2 =3 шт.;
Среднею высоту h одной манжеты можно принять равной 6 мм, в уплотнении с четырьмя манжетами: h1=6 мм
И h= 4 мм – в уплотнениях с тремя манжетами: h2=4 мм.
Сила трения Т для резинотканевых уплотнителей из шевронных манжет определяется по формуле: Т =Т∙D∙h∙n∙ где D - уплотняемый диаметр, мм; h – высота манжеты, мм.; n - число манжет;
Сила трения Т1 в уплотнении поршня: Т1 =
Сила трения Т2 в уплотнений штока: Т2 =
Давление жидкости в полостях гидроцилиндра (р1 – в поршневой и р2 – в штоковой) с учетом сил трения в уплотнительных узлах поршня и штока при установившемся движении определяется согласно уравнению:
р1 ∙ S1 - р2 (S1 - S2) – F -T1 - T2 =0; где р1- давление в поршневой полости гидроцилиндра; р2 = 0,2 МПа, - давление в штоковой полости гидроцилиндра (р2= потеря давления в линии слива и ≈ 0,2 МПа; S1 и S2 – рабочие площади соответственно поршня и штока;
Определим S1: S1 =
Определим S2: S2 = Тогда давление в полости гидроцилиндра р1 определяется по формуле: р1 =
р1 =
Толщина
где а1 – допуск на обработку; а1 =0,8мм.;
Для стального литья
Выбор способа крепления гидроцилиндра и определение минимального диаметра штока из условий прочности при расчете на устойчивость.
Рис. 2.2 К расчету гидроцилиндра.
Зная расчетное усилие F = 3277H, определяем критическое усилие Fкр.по формуле: F= F кр /m; где m = 2-3- коэффициент запаса прочности; m=2;
F кр= F ∙ m= 3277 ∙ 2=6594H;
Зная критическую силу можно определить момент инерции i:
F кр = где iш – момент инерции штока,мм4; Е= 2,1•105 МПа - модуль упругости; ℓпр. – длина продольного изгиба, определяемая при полностью выдвинутом штоке гидроцилиндра с учетом размеров креплений гидроцилиндра и его штока. Определим ℓпр: ℓпр=1*(ℓ1+2∙ℓхода+ℓ2); где ℓ1 = 200мм – конструкционные размеры; ℓхода =300 мм – длина рабочего хода; ℓ2 =200мм – конструкционные размеры;
ℓпр=(200 + 2 ∙ 300 + 200)=500мм;
Из формулы выразим i штока: iш = Для определения i штока используют и такую формулу: i штока=
тогда
D2min =
То есть минимальный диаметр штока D2min = 16.6мм; Так как принятый ранее D2 = 50мм > D2min, то D2 =50мм, удовлетворяет условию прочности.
Расчет гидроцилиндра
Внутренний диаметр D1 гильзы гидроцилиндра вычисляется по найденному значению расчетной нагрузки на гидроцилиндр F и давлению без учета потерь:
D1 = где F =1078 H - расчетная нагрузка на гидроцилиндр;
D1=
Найденное значение D1 округляется до ближайшего нормального: D1 =65 мм;
Диаметр штока D2 выбирается из соотношения:
D2 / D1 =0,4….0,5; D2= (0,4…..0,5) ∙ D1 D2 = 0,45 ∙ 65 =29,6 мм;
Найденное значение D2 округляется до ближайшего нормального: D2 =32 мм;
В качестве уплотнений поршня и штока рекомендуется использовать эластомерные материалы, резинотканевые шевронные манжеты. Количество манжет назначается в зависимости от уплотняемого диаметра и давления. При давлении 0.4 МПа количество манжет n принимается равным:
На поршень: D1=65 мм.; для 55<D≤280 мм; n1=4 шт.
На шток: D2 =32 мм; для 55 ≤ D2; n2 =3 шт.;
Среднею высоту h одной манжеты можно принять равной 6 мм, в уплотнении с четырьмя манжетами: h1=6 мм
И h= 4 мм – в уплотнениях с тремя манжетами: h2=4 мм.
Сила трения Т для резинотканевых уплотнителей из шевронных манжет определяется по формуле: Т =Т ∙ D ∙ h ∙n ∙ где D - уплотняемый диаметр, мм; h – высота манжеты, мм.; n - число манжет;
Сила трения Т1 в уплотнении поршня: Т1 =
Сила трения Т2 в уплотнений штока: Т2 =
Давление жидкости в полостях гидроцилиндра (р1 – в поршневой и р2 – в штоковой) с учетом сил трения в уплотнительных узлах поршня и штока при установившемся движении определяется согласно уравнению:
р1∙S1- р2 (S1-S2)-F-T1-T2 =0; где р1- давление в поршневой полости гидроцилиндра; р2 = 0,2 МПа, - давление в штоковой полости гидроцилиндра (р2= потеря давления в линии слива и ≈ 0,2 МПа; S1 и S2 – рабочие площади соответственно поршня и штока;
Определим S1: S1 =
Определим S2: S2 = Тогда давление в полости гидроцилиндра р1 определяется по формуле: р1 =
р1 =
Толщина
где а1 – допуск на обработку; а1 =0,8мм.;
Для стального литья
Выбор способа крепления гидроцилиндра и определение минимального диаметра штока из условий прочности при расчете на устойчивость.
Зная расчетное усилие F = 1078 H, определяем критическое усилие Fкр.по формуле: F= F кр /m; где m = 2-3- коэффициент запаса прочности; m=2;
F кр= F ∙ m= 1078 ∙ 2=2156 H;
Зная критическую силу можно определить момент инерции i:
F кр = где iш – момент инерции штока,мм4; Е= 2,1•105 МПа - модуль упругости; ℓпр. – длина продольного изгиба, определяемая при полностью выдвинутом штоке гидроцилиндра с учетом размеров креплений гидроцилиндра и его штока. Определим ℓпр: ℓпр= ℓ1+2 ∙ ℓхода+ℓ2; где ℓ1 = 200мм – конструкционные размеры; ℓхода =400 мм – длина рабочего хода; ℓ2 =200мм – конструкционные размеры;
ℓпр=200 + 2 ∙ 400 + 200=1200 мм;
Из формулы выразим i штока: iш = Для определения i штока используют и такую формулу: i штока=
тогда D2min =
То есть минимальный диаметр штока D2min = 13,2 мм; Так как принятый ранее D2 = 32 мм > D2min, то D2 = 32 мм, удовлетворяет условию прочности.
Гидролиния всасывания
Гидравлические потери (в единицах давления) ΔРвс в гидролинии всасывания: ΔРвс = ΔР где ΔР ΔР ΔР
Определим ΔР ΔР где
d =dв =32мм – диаметр трубопровода (всасывания); V=3м/с – скорость потока в трубопроводе (всасывания);
Определим Число Рейнольда Re по которому можно судить о режиме течения жидкости: Re = V ∙ dt / где V= 3 м/с – средняя скорость потока; dt– гидравлический диаметр (при круглом сечении он соответствует внутреннему диаметру трубы, м: dt = 0,032м);
Re = Для турбулентного течения коэффициент гидравлического трения
ΔР
ΔР где
b – поправочный коэффициент, который учитывает зависимость потерь от числа Re При Re >2300; b =1;
ΔР
ΔР
ΔРвс= ΔР
Гидролиния нагнетания
Гидравлические потери ∆РHв гидролинии нагнетания: ΔРH=ΔР где ΔР
Определим ΔР Re =
ΔР
Определим ΔР Потери в местных сопротивлениях определяются как 25-30% от потерь давлений по длине гидролинии.
ΔР
Определим ΔР ΔР Определим ΔР ΔР где ΔРо – потери давления в гидроаппарате при пропускании номинального расхода Qо (паспортные данные); Q– расчетный расход жидкости, пропускаемый через аппарат.
ΔРо = ΔР Qо = 250л/мин; Q= 0,1311 м3/мин = 131.1 л/мин ΔР Т.к. гидрозамок имеет такую же техническую характеристику, то учтем: 0,024 ∙ 2=0,048 МПа
Определим ΔР
ΔР ΔР ∆РH=ΔР
Гидролиния слива.
ΔР где ΔР
Определим ΔР Re =
ΔР
Определим ΔР ΔР
Определим ΔР ΔР где ΔР ΔР
Определим ΔР ΔР
Определим ΔР ΔР Определим ΔР ΔР Определим ΔР ΔР
ΔР ΔР
Выбор типа насоса
Для выбора насоса определяются расчетные значения его рабочих параметров: производительность (подача) QH, давление РH и мощность NH. Определим производительность насоса. Производительность насоса должна превышать расчетный расход в системе на величину утечек ΔQ: QH = Q
Определим ΔQ: ΔQ = Ку∙ Р; (величина ΔQ зависит от степени герметичности элементов системы вязкости и давления рабочей жидкости). где Ку = 0,005 Р = 0,76 МПа - расчетное давление; ΔQ = 0,005 ∙ 0,76= 0,0038
QH = 131,1+0,000228 = 131,100228 л/мин.;
Определим рабочее давление насоса РH: РH = Рман.+ Рвак, МПа; где Рман. – манометрическое давление в линии нагнетания и слива; Рвак – вакуум в линии всасывания.
Определим Рман.: Рман. = Р1+ ΔРH + ΔРсл, Рман. = 0.76+0,56 +0.89 = 2.21 МПа;
Определим Рвак.: Вакуум во всасывающей линии насоса определяется по формуле: Рвак.= где Zвс – геометрическая высота всасывания. Zвс = 300мм= 0,3м; ΔРвс= 8762 Па; Рвак.=850 ∙ 9,81 ∙ 0,3+8762 = 11173,55 Па = 0,011 МПа;
РH= Рман+Рвак= 2,21+0,011 = 2,221 МПа = 2221000 Па;
Эффективная мощность насоса: NH=РH ∙ QH, Вт; РH = 2221000 Па; QH = 131.100228 л/мин = 0,002185м3/с. NH = 2221000 ∙ 0,002185= 4852 Вт. На основании QH = 131,100228 л/мин, РH= 2,221 МПа и NH = 4,852кВт, выберем: Насос пластинчатый типа Г12-35АМ, с подачей 140 л/мин, мощностью 5 кВт, давлением на выходе 2,5 МПа Объемный КПД насоса 0,93, Механический КПД насоса 0,85.
Определим мощность приводного двигателя к насосу: Ng = где
Определим
где
Ng = Принимаем Ng = 6 кВт.
Расчет емкости гидробака
Объем гидробака определяется по его 3÷5 минутной производительности. С учетом запаса по высоте объем бака определяется по формуле: W= 1,2(3÷5)QH; W= 1,2 ∙ 3 ∙ 131,100228 = 472 л;
Расчет цапфы
Расчет цапф производится по зависимости: где L –рабочая длина цапфы, мм; L= 10мм; Рис. 2.6 Цапфа.
Раздел 3
РАЗДЕЛ 4
Содержание Раздел 1……………………………………………………………………………4 1.1 Описание устройства………………………………………………………………….4 1.2 Техническая характеристика………………………………………………………….4 1.3 Расчет усилий действующих на гидроцилиндры…………………………………5 Раздел 2……………………………………………………………………………7 2.1 Разработка гидравлической схемы………………………………………………...7 2.2 Описание работы гидросистемы……………………………………………………8 2.3 Расчет гидроцилиндра подъема лотка…………………………………………….8 2.3.1 Расчет гидроцилиндра………………………………………………………8 2.3.2 Определение расхода жидкости в гидроцилиндре……………………11 2.4 Расчет гидроцилиндра отсекателя………………………………………………..11 2.4.1 Расчет гидроцилиндра……………………………………………………...11 2.4.2 Определение расхода жидкости в гидроцилиндре…………………….14 2.5 Определение проходных сечений трубопроводов………………………………15 2.6 Проверка трубопровода на гидроудар…………………………………………….16 2.7 Выбор гидроаппаратуры управления системой…………………………………17 2.8 Определение гидравлических потерь в системе………………………………..17 2.8.1 Гидролиния всасывания…………………………………………………….17 2.8.2Гидролиния нагнетания………………………………………………………18 2.8.3.Гидролиния слива……………………………………………………………19 2.9 Выбор типа насоса……………………………………………………………………20 2.10 Расчет емкости гидробака………………………………………………………….21 2.11 Расчет проушины гидроцилиндра подъема лотка……………………………..22 2.12 Расчет цапфы………………………………………………………………………...22 2.13 Определение толщины днища цилиндра……………………………………….23 Раздел 3……………………………………………………………………………24 3.1 Разработка электрогидросхемы……………………………………………………24 3.2 Описание работы электрогидросхемы……………………………………………25 Раздел 4……………………………………………………………………………26 4.1 Рабочие жидкости для гидравлической системы………………………………..26
Раздел 1 Описание устройства
Устройство предназначено для дозированной загрузки подвесок подвесного толкающего конвейера мелкими и средними поковками или отливками. Лоток, загруженный поковками (отливками), гидроцилиндром наклоняется на определенный угол до момента начала сползания деталей на движущийся траковый питатель, который, подавая попавшие на него детали, дозирует загрузку ими подвески толкающего конвейера. Лоток, гидроцилиндр и траковый питатель монтируются на металлоконструкции. Конструкция загрузочного устройства рассчитана на эксплуатацию в кузнечных и литейных цехах.
Техническая характеристика
Производительность установки, кг/мин 270-400
Ширина тракового питателя, мм 500
Скорость движения тракового полотна, м/мин 3,44
Вес загрузочного устройства, кг 2800
Расчет усилий действующих на гидроцилиндры
Рис. 1.1 Расчетная схема нагрузок на гидроцилиндры где G – вес лотка и груза; Fц – усилие гидроцилиндра подъема лотка; Gг – вес груза, действующий на отсекатель; Fц’ – усилие гидроцилиндра привода отсекателя; G = 7900 Н; Gг = 600 Н;
Составим уравнение моментов относительно точки В:
Fц’ ∙ 0,178 - Gг ∙ 0,322=0, Тогда усилие гидроцилиндра привода отсекателя:
Fц’ =
Fц’ =
Составим уравнение моментов относительно точки А:
Fц ∙ 0,834 -G ∙ 0,346=0, Тогда усилие гидроцилиндра подъема лотка:
Fц =
Fц =
Раздел 2
|
|||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-26; просмотров: 1750; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.147.44.78 (0.011 с.) |