ТЕМА: Розрахунок рушійних зусиль і швидкості руху штока гідроциліндра. Розрахунок обертаючого моменту переданого гідромуфтою.

План заняття

1. Ознайомитися по натурних зразках з конструкціями гідроциліндрів одно- і двосторонньої дії. Замалювати схеми циліндрів і вказати назви елементів позначених на рис. 8.1. цифрами.

2. 2. Визначити зусилля, що розвивають гідроциліндром двосторонньої дії й швидкості руху його штока за даними таблиці 8.1.

3. 3. Ознайомитися по натурних зразках з конструкціями гідромуфти й гідротрансформатора. Замалювати схеми гідромуфти й гідротрансформатора, указати назва елементів позначених на рис. 8.3. цифрами.

4. Розрахувати момент переданий гідромуфтою за даними табл. 8.2.

8.2. Призначення, класифікація гідроциліндрів.

Гідроциліндри є частиною гідрооб'ємних трансмісій. Гідроциліндри застосовуються, в основному, для забезпечення поступального руху, але разом із зубчасто-рейковими, канатно-блоковими, ланцюговими й ін. механізмами можуть використатися й для створення обертового руху. Найбільше часто застосовуються гідроциліндри однобічної (рис 8.1,а) і двосторонньої дії (мал. 8.1,б).

а)		б)
в)		г)
д)

Рис. 8.1. Схеми гідроциліндрів

8.3. Схеми гідроциліндрів.

а) б)

 

Рис.8.1.1. Гідроціліндри

Гідроциліндр складається (рис. 8.1.1) з корпуса 1 циліндричної форми з ретельно обробленою внутрішньою поверхнею поршня 2 з ущільнювальними манжетами 3, що запобігають перетеканню рідини із площин циліндра, розділених поршнем і штока 4. У гідроциліндрі однобічної дії (мал. 8.1.1,а) переміщення поршня у вихідне положення здійснюється за допомогою зворотної пружини 5. Подача й відвід робочої рідини проводиться через штуцер 6. Гідроциліндр подвійної дії (мал. 8.1.1.б) обладнаний додатковим манжетним ущільнювачем 7, що запобігає витіканню рідини із циліндра і забезпечующий знімання бруду зі штока.

Рис. 8.2. Уніфікований гідроциліндр із кріпленням на провушині і шарнірному підшипнику: 1- провушина, 2-грязез’ємник, 3- гумове кільце, 4- втулка, 5, 9-манжети, 6, 12- передня і задня кришки, 7- шток, 8, 13-передній і задній демпфери, 10- поршень, 11- циліндр, 14- шарнірний підшипник

8.3.1. Зусилля на штоку гідроциліндра при подачі рідини від насоса в подштоковую порожнина визначається по формулі:

Н,

Де D - діаметр циліндра, м; Р – тиск рідини, МПа; - механічний КПД.

Швидкість переміщення штока при подачі рідини в подштоковую порожнина:

, де Q – продуктивність насоса.

8.3.3. Зусилля на штоку гідроциліндра при подачі рідини в штокову порожнину:

Н, де d – діаметр штока, м.

8.3.4. Швидкість переміщення штока при подачі рідини в штокову порожнину гідроциліндра

.

8.3.5. При подачі рідини в обидві порожнини гідроциліндра одночасно поршень буде переміщатися убік штока зі швидкістю

.

І зусиллям

8.4. Гідравлічні муфти й трансформатори

Гідромуфти й гідротрансформатори є гідродинамічними передачами. Особливістю цих передач є відсутність твердого зв'язку між провідними й веденими частинами передачі. Рух від провідної до ведених частин передається за рахунок кінетичної енергії робочої рідини, що впливає на лопаті робочих коліс. Гідродинамічні передачі не тільки передають крутний момент, але є також і запобіжними пристроями, що запобігають приводи машин від динамічних перевантажень.

8.4.1. Гідравлічна муфта (мал. 8.3в)

Складається із провідного або насосного колеса, з'єднаного із привідним валом 1 і турбінного колеса і корпуса (кришки), установленому на веденому валу 2 за допомогою підшипників. На гідромуфті передбачені ущільнення, що забезпечують герметизацію корпуса муфти й вала.

Рис. 8.3. Схеми гідродинамічних передач: а - насос і турбіна; б - гідротрансформатор; в - гідромуфта; Н - насосне колесо; Т - турбінне колесо; Р - реактор; 1 - вал вхідної ланки; 2 - вал вихідної ланки: D - активний діаметр

Крутний момент на веденому валу гідромуфти підраховується по формулі:

Нм,

Де - коэф. крутного моменту, рівний (2,0...3…3,2) ; –щільність рідини, (870 ); D - максимальний діаметр робочої порожнини, м; - кутова швидкість насосного колеса, радий/с.

8.4. 2. Гідротрансформатор (рис. 8.3 б) відрізняється від гідромуфти тим, що в ньому крім насосного колеса, пов'язаного із привідним валом 1, і турбінного колеса, пов'язаного з веденим валом 2 установлено реактор або напрямний апарат. У гідротрансформаторі рідина з турбінного колеса попадає на лопаті реактора, що своїми лопатками міняє виправлення рідини, змінюючи тим самим момент кількості руху потоку. Тому в гідротрансформаторі момент кількості руху за турбінним колесом і перед входом у насосне колесо е рівні один одному, як у гідромуфті. Внаслідок цього момент розвива турбінним колесом, перевершує момент , повідомлюваний одночасно виконує ще й роль редуктора.

Момент на турбінному колесі гідротрансформатора визначається по формулі:

Нм,

Де - коэф. трансформації, дорівнює відношенню моменту на турбінному колесі до моменту на насосному колесі.

 

Таблиця 8.1

До розрахунку гідроциліндрів

Таблиця 8.2

До розрахунку гідромуфт

Величина		Варіанти
λ 𝜌, кг/ D,мм		2,0ּ10^-3	2,2ּ10^-3	2,4ּ10^-3	2,6ּ10^-3	2,8ּ10^-3
λ 𝜌, кг/ D,мм		0,003	0,0032	0,0022	0,0024	0,0026

 

 

Продовження таблиці 8.2

λ 𝜌, кг/ D,мм		3,2ּ10^-3	3,1ּ10^-3	3,0ּ10^-3	2,9ּ10^-3	2,8ּ10^-3
λ 𝜌, кг/ D,мм		3,0ּ10^-3	3,2ּ10^-3	2,0ּ10^-3	2,2ּ10^-3	2,4ּ10^-3
λ 𝜌, кг/ D,мм		0,0028	3,0ּ10^-3	3,2ּ10^-3	2,0ּ10^-3	2,2ּ10^-3
λ 𝜌, кг/ D,мм		2,7ּ10^-3	2,6ּ10^-3	2,5ּ10^-3	2,4ּ10^-3	2,3ּ10^-3

 

ЛІТЕРАТУРА

1. Строительные машины. Д.П. Волков, Н.И. Алешин, В.Я. Крикун, Под ред. Д.П. Волкова.-М.:Высш.шк., 1988.-319с.

2. Фидеев А.С., ЧубукЮ.Ф. Строительные машины.-Киев:Вища школа. Головное из-во, 1979.-336с.

3. Колесник Н.П. Расчеты строительных кранов – Киев: Вища школа. Головное из-во, 1985.-240с.

 

 

ЗМІСТ

ВСТУП………………………………………………………..3

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 1……………………………..4

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 2……………………………..15

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 3……………………………..23

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 4……………………………..29

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 5……………………………..36

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 6……………………………..41

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 7……………………………..47

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 8……………………………..52

ЛІТЕРАТУРА………………………………………………...58