Гидропневмоавтоматика и гидропривод

Имени В.А.Дегтярева»

Кафедра

Гидропневмоавтоматика и гидропривод

 

 

С.А. Воронов

ОСОБЕННОСТИ

КОНСТРУКЦИЙ, РАСЧЁТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ГИДРОМАШИН И ГИДРОПРИВОДОВ

 

Учебно – методическое пособие

Ковров 2015

УДК 621.20

 

Воронов С.А. Особенности конструкций, расчёта и проектирования гидромашин и гидроприводов: Учебно-методическое пособие. – Ковров: КГТА, 2015. – 68 с.

 

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению 15.04.03 «Технологические машины и оборудование» программам подготовки магистров, а также может быть использовано студентами других направлений, учебные планы которых предусматривают изучение основ расчёта и проектирования гидравлических машин и приводов. В первой части пособия изложены основные положения о процессе проектирования гидрофицированных технологических машин и оборудования, вторая часть содержит методические рекомендации по выполнению лабораторных работ и оформлению отчётов.

 

Ил.27. Библиогр.: 17назв.

 

Содержание

Введение…. ………………………

1. Общие сведения о процессе проектирования гидрофицированных технологических машин и оборудования ……………………………………..

1.1 Основные принципы и структура процесса проектирования………

1.2 Особенности системы проектирования машин и оборудования ….

1.3 Общие сведения об автоматизации процесса проектирования…………

2. Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ ………………………..

Лабораторная работа № 1. Виды и способы регулирования объёмных гидроприводов и передач…………………………………

Лабораторная работа № 2. Основные технические требования к гидроприводам и передачам при проектировании …………

Лабораторная работа № 3. Конструкции и технические требования к объёмным

гидромашинам и агрегатам при проектировании………………………

Лабораторная работа № 4. Конструкции и технические требования к лопастным насосам и агрегатам при проектировании…………………………….

Лабораторная работа № 5. Алгоритмы проектирования объёмных гидроприводов и комплектующих элементов……………………………………….

Лабораторная работа № 6. Этапы разработки, виды и правила выполнения

конструкторской документации………………………………….

Лабораторная работа № 7. Расчёт объёмных гидроприводов…………….

Список литературы ………………………………………………

2. Методические рекомендации по проведению

Лабораторного практикума

Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ

Лабораторные работы предназначаются для углубленного изучения научно-технических основ дисциплины «Проектирования гидромашин и гидропневмоагрегатов», овладения современными знаниями и навыками проектирования с применением новейших технических средств. Лабораторный практикум представляют собой ряд тематически связанных теоретических работ, проводимых в лабораторных условиях.

Процесс выполнения лабораторных работ состоит из следующих этапов: подготовка к лабораторной работе, выполнение работы, составление отчета и защита его.

Лабораторные работы выполняются согласно утвержденному графику. При подготовке к лабораторной работе студенты должны изучить материалы по указанной теме. В процессе выполнения каждой работы необходимо придерживаться методических указаний к конкретной работе.

Оформление отчётов по лабораторному практикуму проводить в соответствии с требованиями стандартов и ГОСТ.

Лабораторная работа № 1.

 

Виды и способы регулирования объёмных гидроприводов и передач

Цель работы: изучение структуры, особенностей работы и способов регулирования объёмных гидроприводов и передач.

 

Теоретическая часть

Порядок выполнения работы

1. Ознакомится с функциональной схемой, структурой и особенностями работы объёмных гидроприводов и передач.

2. Изучить принципиальные схемы и особенности работы гидроприводов дроссельного регулирования.

3. Изучить принципиальные схемы, особенности работы и характеристики гидроприводов объёмного регулирования.

4. Ознакомится с преимуществами и недостатками объёмных гидроприводов

Содержание отчёта

Отчёт должен содержать:

· описания функциональной схемой, структуры и особенностей работы объёмных гидроприводов и передач;

· принципиальные схемы, особенности работы и характеристики гидроприводов с дроссельным и объёмным регулированием;

· преимущества и недостатки объёмных гидроприводов;

· заключение о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Привести классификацию и нарисовать принципиальные гидравлические схемы гидроприводов дроссельного регулирования.

2. Описать основные элементы, особенности работы и характеристики гидроприводов дроссельного регулирования.

3. Привести классификацию и нарисовать принципиальную гидравлические схемы гидроприводов объёмного регулирования.

4. Описать основные элементы, особенности работы и характеристики гидроприводов объёмного регулирования.

5. Достоинства и недостатки объёмных гидроприводов дроссельного и объёмного регулирования.

Лабораторная работа № 2.

Основные технические требования к гидроприводам и передачам

При проектировании

Цель работы: изучение технических требований, предъявляемых к гидроприводам и передачам при их проектировании

Теоретическая часть

1.1 Общие конструктивные требования к гидроприводам и гидропередачам

Эти требования к гидроприводам устанавливает ГОСТ 17411—72. Часть требований — общемашиностроительные, остальные определены особенностями гидроприводов, в которых используется для передачи энергии рабочая среда под давлением. В связи с этим к гидравлическим изделиям предъявляют высокие требования к герметичности и прочности. В гидроприводах не допускаются утечки рабочей жидкости через неподвижные соединения. Утечки рабочей среды через подвижные соединения ограничивают при помощи уплотнительных устройств и обычно указывают в технических условиях на изделие.

Комплектующие элементы гидроприводов должны быть прочными при пробном давлении не менее 1,5 номинального давления. Нормы и методы расчёта на прочность стенок, дна и крышек сосудов и аппаратов общего применения устанавливает ГОСТ 14249—73.

Элементы гидроприводов, подверженные коррозии вследствие воздействия рабочей жидкости, должны быть изготовлены из конструкционных материалов, стойких к воздействию рабочих сред, или иметь защитные покрытия. Рекомендуется для прецизионных деталей типа золотников, дросселей и т. д., работающих при высоких давлениях, применять конструкционные материалы, не требующие защитных покрытий, например, сталь 18ХГТ. Лакокрасочные покрытия поверхностей внутренних полостей изделий должны быть устойчивыми к рабочей жидкости. Наружные необработанные поверхности изделий приводов, не имеющие защитных покрытий, должны быть загрунтованы, зашпатлеваны (при необходимости) и окрашены.

К конструктивным требованиям, предъявляемым к гидроприводам, следует отнести также требования к массе изделий и, при необходимости, её ограничению; габаритным, установочным и присоединительным размерам изделий; взаимозаменяемости их составных частей; составу комплектов запасных частей, инструментов и принадлежностей (ЗИП) и др. На корпусах гидравлических устройств должны быть нанесены условные графические обозначения: стрелки, указывающие направление вращения валов (насосов, гидромоторов); стрелки, указывающие единственно правильное направление потока рабочей среды, проходящего через устройства (фильтры, обратные клапаны и т. д.).

Гидроприводы должны быть оборудованы устройствами для очистки рабочей жидкости от загрязнений, удаления воздуха из гидросистемы и контроля давления рабочей жидкости (или должны быть предусмотрены места для подключения средств контроля).

Конкретные виды гидроприводов проектируют исходя из определенных типов рабочей жидкости. В связи с этим при конструировании прецизионных деталей гидроприводов рабочие зазоры изделий должны быть рассчитаны исходя из заданного интервала вязкости рабочей жидкости.

 

1.2. Обеспечения чистотывнутренних полостей гидравлических устройств

С этой целью при изготовлении гидравлических устройств и их эксплуатации к гидроприводам предъявляют следующие конструктивные требования. При выборе принципиальных схем следует отдавать предпочтение устройствам с элементами, малочувствительными к загрязнению рабочих сред (например, клапанным распределителям по сравнению с золотниковыми). При выборе схемы компоновок составных частей сборочных единиц следует отдавать предпочтение схемам конструкций с регулировочными элементами, расположенными на наружных поверхностях изделия; схемам конструкций, обеспечивающим общую сборку изделия без промежуточной разборки узловых сборок и с минимальной механической обработкой в процессе сборки. С этой целью в конструкции изделий рекомендуется предусматривать устройства, обеспечивающие заданную точность относительного расположения составных частей (например, центрирующие, фиксирующие, компенсирующие и др.). Конструкция гидроприводов должна обеспечивать возможность осуществления закрытой заправки рабочей жидкости при помощи заправочных устройств. В конструкторской документации на гидроприводы и гидравлические стенды должны быть указаны места отбора проб рабочей жидкости для контроля ее чистоты. Места отбора проб рабочей жидкости следует оборудовать клапанными распределителями для герметичного отбора проб рабочей жидкости или местами для их подключения.

При разработке изделий необходимо обращать внимание на создание оптимальных условий промывки деталей и сборочных единиц. Форма их поверхностей должна быть, по возможности, простой и обеспечивать удобство промывки и контроля чистоты. Параметр шероховатости Ra поверхностей деталей, находящихся в контакте с рабочей жидкостью в процессе эксплуатации, обычно назначают не более 20 мкм. Для удобства промывки деталей и сборочных единиц рекомендуется, по возможности, располагать большинство входных отверстий с одной стороны детали. При взаимном пересечении конструктивных элементов типа каналов, отверстий и т. п. следует избегать образования внутренних тупиковых зон, в которых при работе изделия могут накапливаться загрязнения, за исключением тех случаев, когда эти зоны специально предназначены для отстоя и удаления загрязнений, например в гидравлических баках и фильтрах. На чертежах деталей и сборочных чертежах должны быть указаны требования к удалению заусенцев и притуплению острых кромок, за исключением тех случаев, когда наличие острых кромок необходимо по условиям работы изделия. На чертежах сварных деталей должны быть указаны требования о недопустимости наличия окалины на поверхностях, находящихся в контакте с рабочей средой в процессе эксплуатации.

В технических условиях на изделия следует указывать на необходимость проведения следующих операций: размагничивания стальных деталей перед сборкой, обкатки гидромашин в соответствии с заданными режимами, консервации внутренних полостей гидравлических устройств методом заливки их рабочей жидкостью. Присоединительные каналы гидравлических устройств после сборки должны быть закрыты транспортировочными герметичными крышками, заглушками или другими устройствами.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомится с общими конструктивными требованиями к гидроприводам и гидропередачам.

2. Изучить требования по обеспечению чистотывнутренних полостей гидравлических устройств.

3. Изучить требования по обеспечению надёжности конструкций гидроприводов и гидропередач.

4. Изучить требования по обеспечению технологичности конструкций гидроприводов и гидропередач.

Содержание отчёта

Отчёт должен содержать:

· описание конструктивных требований к гидроприводам и гидропередачам;

· описание требований по обеспечению чистотывнутренних полостей гидравлических устройств;

· описание требований по обеспечению надёжности конструкций гидроприводов и гидропередач;

· описание требований по обеспечению технологичности конструкций гидроприводов и гидропередач;

· заключение о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Дать определение надёжности в соответствии с ГОСТ 27.002 – 89.

2. Описать конструктивные и специальные требования, предъявляемые к гидроприводам и гидропередачам.

3. Описать требования по обеспечению чистотывнутренних полостей гидравлических устройств, гидроприводов и гидропередач.

4. Описать требования по обеспечению надёжности конструкций гидроприводов и гидропередач, комплектующих элементов.

5. Привести основные направления повышения надёжности гидроприводов, гидропередач и гидромашин при проектировании.

6. Описать требования по обеспечениютехнологичности конструкций гидроприводов и комплектующих их элементов.

7. Привести основные мероприятия по обеспечению технологичности гидроприводов, гидропередач и комплектующих их элементов.

Лабораторная работа № 3.

Конструкции и технические требования к

Теоретическая часть

Пластинчатые гидромашины

В настоящее время наиболее перспективными считаются пластинчатые насосы, в которых распределительный диск давлением рабочей жидкости автоматически прижимается к статору (модели Г12-4, Г12-2). В насосах других конструкций распределительные диски жестко прижаты к статору с помощью винтов. К таким насосам относятся, например, насосы типа Г12-1 (Л1Ф) [4,6].

Пластинчатым насосом называется роторный насос с рабочими камерами, образованными рабочими поверхностями ротора, статора, двух смежных пластин и боковых крышек [4,10].

На рис. 5 [4]. показана конструкция нерегулируемого пластинчатого насоса двукратного действия (типа Л1Ф). Насос состоит из корпуса 4, в котором помещены бронзовые диски 7 и 9 и

 

Рис.5. Нерегулируемый пластинчатый насос двукратного действия

статор 8, имеющий фасонный профиль. Этот профиль выполнен так, что участки кривой между нагнетательными и всасывающими окнами, прорезанными в дисках над полостями 19, 22 и 21, 23, являются дугами окружностей, описанных из центра вращения ротора. Сопряжения, расположенные под окнами, выполнены по спирали Архимеда. Ротор 18 насоса находится на валу 12, который вращается на шариковых подшипниках. Ротор своими цапфами вращается в подшипниках скольжения 14, выполненных за одно целое с распределительными дисками. В роторе сделаны двенадцать прорезей, расположенных наклонно к радиусам; в этих прорезях помещены пластины 20. Со стороны передней крышки 1 вал насоса уплотнен сальником 2, который прижимается крышкой через подшипник 3 и кольцо. Задняя крышка 10 уплотнена кольцом 15. Статор и распределительные доски фиксируются относительно корпуса насоса ступенчатой шпилькой 16. Жидкость, попадающее между торцом одного бронзового диска и корпусом, отводится по дренажному каналу 11 через подшипник и штуцер 13 в бак; из торцового зазора другого бронзового диска масло отводится по зазору между валом и корпусом, по каналу 6 во всасывающий канал 5. При вращении вала 12 от электродвигателя пластины под действием центробежных сил выходят из пазов и прижимаются к статору. В дальнейшем пластины прижимаются к статору не только под действием центробежных сил, но и давлением жидкости в полости нагнетания.

Ротор вращается в направлении наклона пластин. Пластины в полостях 21 и 23 обеспечивают всасывание жидкости в результате увеличения объёма, заключенного между боковыми поверхностями пластин, статором, ротором и дисками при вращении ротора. При дальнейшем вращении пластины переходят в полости 19 и 22, где размеры камер уменьшаются, что обеспечивает подачу жидкости в нагнетательный трубопровод 17.

В пластинчатых насосах путём смещения статора можно получать различные значения эксцентриситета по обе стороны от ротора, что позволяет регулировать рабочий объём насоса и осуществлять реверс его подачи.

Пластинчатые гидромашины применяют также для работы в качестве гидромоторов, для чего в насосах без принудительного ведения пластин необходимо предусмотреть механизм прижима пластин к статору при пуске мотора.

Шестерённые насосы

В гидроприводах вспомогательного назначения, например, подачи станков, находят широкое применение шестерённые насосы. Это объясняется простотой их конструкции и невысокой стоимостью [4].

Шестерённым насосом называют роторный насос с рабочими камерами, образованными рабочими поверхностями зубчатых колёс, корпуса и боковых крышек. По виду зубчатого зацепления шестерённые насосы подразделяют на насосы с внешним и внутренним зацеплением [4,6,12].

Конструкция одноступенчатого шестерённого насоса с внешним зацеплением показана на рис. 6. Ведомая шестерня 2 запрессована на валу 22.

Рис. 6. Одноступенчатый шестерённый насос с внешним зацеплением

Ведущая шестерня 6 связана с валом 17, выполненным с пояском 18. Валы шестерён вращаются на игольчатых подшипниках 8, во внутренних дуговых расточках корпуса 5 с зазором 0,07— 0,12 мм. Втулки 7 с обеих сторон корпуса прикреплены винтами 9 и 23 к крышкам 3 к 21. В свою очередь, крышки прикреплены к корпусу насоса винтами 4 и 10. Втулки служат наружными обоймами игольчатых подшипников. Между крышками 3 и 21 и корпусом помещены прокладки 1 из кальки; зазор между торцами шестерён и корпусом составляет 0,04—0,08 мм. Зазор регулируется прокладками. К крышке 21 винтами 19 крепится грундбукса 15.

Утечка жидкости через зазор предотвращается сальником 16 и торцовым уплотнением, включающим втулку 14 пружину 13, шайбу 12 и штифт 11, который входит в прорези во втулке. С помощью штифта втулка вращается вместе с валом и одновременно имеет возможность перемещаться вдоль вала. Под действием пружины и давления жидкости в полости 20 втулка прижимается к шлифованной поверхности грундбуксы 15, что обеспечивает надёжное уплотнение вала 17.

Насос работает следующим образом. При вращении вала 17 от электродвигателя в полости всасывания насоса образуется разряжение, под действием которого жидкость всасывается из бака. Жидкость заполняет впадины шестерён и переносится порциями, замкнутыми между корпусом насоса, боковыми крышками и зубьями шестерен, в полость нагнетания и затем в трубопровод нагнетания насоса.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомится с классификациями объёмных гидромашин и агрегатов.

2. Изучить особенности конструкций и работы объёмных гидромашин.

3. Изучить технические требования, предъявляемые к конструкциям объёмных гидромашин и агрегатов при их проектировании.

Содержание отчёта

Отчёт должен содержать:

· описания конструкций и принципов работы объёмных гидромашин;

· конструктивные схемы объёмных гидромашин;

· технические требования, предъявляемые к конструкциям объёмных гидромашин и агрегатов при их проектировании;

· заключение о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Описать конструктивные особенности объёмных гидромашин.

2. Описать принцип действия объёмных гидромашин.

3. Привести классификацию аксиально-порщневых гидромашин.

4. Описать конструкции торцевых распределительных узлов аксиально-порщневых гидромашин.

5. Описать достоинства и недостатки объёмных гидромашин.

6. Привести технические требования, предъявляемые к объёмных гидромашинам и агрегатам при их проектировании.

 

Лабораторная работа № 4.

Конструкции и технические требования к

Теоретическая часть

Порядок выполнения работы

1. Ознакомится с классификацией лопастных насосов.

2. Изучить особенности конструкций и работы лопастных насосов.

3. Изучить технические требования, предъявляемые к конструкциям лопастных насосов при их проектировании.

 

Содержание отчёта

Отчёт должен содержать:

· описания конструкций и принципов работы лопастных насосов;

· конструктивные схемы лопастных насосов;

· технические требования, предъявляемые к конструкциям лопастных насосов при их проектировании;

· заключение о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Описать конструктивные особенности центробежных насосов.

2. Описать принцип действия центробежных насосов.

3. Привести классификацию центробежных насосов.

4. Описать достоинства и недостатки лопастных насосов.

5. Привести технические требования к лопастным насосам и агрегатам.

Лабораторная работа № 5.

Комплектующих элементов

Цель работы: изучение алгоритмов проектирования гидроприводов и их комплектующих элементов.

 

Теоретическая часть

Порядок выполнения работы

1. Ознакомится со структурной моделью объёмного гидропривода.

2. Изучить обобщённый алгоритм проектирования объёмных гидроприводов.

3. Изучить алгоритм проектирования элементов объёмных гидроприводов.

Содержание отчёта

Отчёт должен содержать:

· рисунок и описание структурной модели объёмного гидропривода;

· рисунок и описание алгоритма проектирования объёмных гидроприводов;

· рисунок и описание алгоритма проектирования элементов гидроприводов;

· заключение о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Описать структуру объёмного гидропривода.

2. Описать этапы процесса проектирования объёмных гидроприводов.

3. Описать обобщённый алгоритм проектирования объёмных гидроприводов.

4. Описать основные задачи и проектные процедуры этапов процесса проектирования объёмных гидроприводов.

5. Описать процедуру идентификации объёмного гидропривода.

6. Привести вариант построения проектировочного процесса гидроэлементов объёмного гидропривода.

7. Описать алгоритм проектирования элементов объёмных гидроприводов.

8. Привести пример технического задания на проектирование гидроэлементов объёмных гидроприводов.

9. Описать этапы процесса проектирования элементов объёмных гидроприводов.

Лабораторная работа № 6.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомится с этапами разработки и видами конструкторской документации объёмных гидроприводов и комплектующих элементов.

2. Изучить основные требования к выполнению чертежей деталей и сборочных чертежей гидрофицированных изделий.

3. Изучить общие требования к выполнению схем гидравлических и пневматических приводов.

4. Изучить структуры и правила выполнения эксплуатационных документов.

Содержание отчёта

Отчёт должен содержать:

· описания этапов разработки и видов конструкторской документации объёмных гидроприводов и комплектующих элементов;

· описания требований к выполнению чертежей деталей и сборочных чертежей гидрофицированных изделий, схем гидравлических и пневматических приводов;

· описания структур и правил выполнения эксплуатационных документов;

· заключение о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Описать этапы разработки конструкторской документации объёмных гидроприводов и комплектующих их элементов.

2. Привести примеры видов конструкторской документации объёмных гидроприводов и комплектующих их элементов.

3. Описать основные требования к выполнению чертежей деталей и сборочных чертежей гидрофицированных изделий.

4. Привести требования к выполнению принципиальных схем приводов.

5. Описать структуры и правила выполнения эксплуатационных документов.

 

Лабораторная работа № 7.

Примеры расчёта основных параметров объёмных гидроприводов

Пример расчёта гидропривода поступательного движения

Исходные данные и условия расчёта

В объёмном гидроприводе (рис. 1)гидроцилиндр 1 диаметром D = 160мм имеет односторонний шток диаметром d = 80мм. Уплотнение поршня и штока в гидроцилиндре — манжетное. Насос 3развивает давление - 10,1 МПа и подачу –

0,15л /с.Падение давления в сливной гидролинии - 0,1МПа, в напорной - 0,2МПа, утечки масла в гидрораспределителе 2 и в гидроклапане 5при манжетном уплотнении поршня и штока- 1 см³/с. Принять = 0,95.

Определить усилие F и скорость v, развиваемые штоком гидроцилиндра при его движении вправо и влево.

 

Рис. 1. Однодвигательный объёмный гидропривод:

1 – гидроцилиндр; 2 – гидрораспределитель; 3 – насос;

4 – бак; 5 – гидроклапан.

 

Пример решения

1.Определим расход масла гидроцилиндром и давление масла в рабочей полости:

2. Вычислим скорость v и усилие F, развиваемые штоком при его движении: вправо и влево. При манжетном уплотнении поршня и штока в гидроцилиндре принимаем объёмный КПД равным1. Тогда

- для движения влево имеем

- для движения вправо имеем

Пример расчёта гидропривода вращательного движения.

Исходные данные и условия расчёта

В объемном гидроприводе (рис. 2) насос 3при вращении своего приводного вала с частотой n = 1000 мин^-1 развивает подачу Q_н = 50 л/мин. Частота вращения приводного вала насоса изменяется от 500 до 3000 мин^-1. Объёмный КПД гидромотора = 0,98. Пренебрегая утечкой масла в гидроаппаратуре, определить пределы регулирования частоты вращения выходного валагидромотора 1 с рабочим объемом V₀ = 100 см³.

 

Рис. 2. Однодвигательный объёмный гидропривод с гидромотором:

1 – гидромотор; 2 – гидрораспределитель; 3 – насос;

4 – бак; 5 – фильтр.

Пример решения

1. Определим рабочий объём насоса:

2. Определим подачу при min и max частотах приводного вала насоса:

При n_{пр.в.гм min} = 500 мин^-1 имеем:

При n_{пр.в.гм mах} = 3000 мин^-1имеем:

3. Определяем пределы регулирования частоты вращения выходного вала гидромотора. Так как утечка масла в гидроаппаратуре отсутствует, то принимаем . Отсюда имеем:

- n_{пр.в.гм min} = Q_min·η_об /V₀ = 25000·0,98/100 = 245 мин^-1

- n_{пр.в.гм mах} = Q_mах·η_об /V₀ = 150000·0,98/100 = 1470 мин^-1

 

Пример расчёта гидропривода комбинированных движений

Исходные данные и условия расчёта

В многодвигательном объёмном гидроприводе от одного насоса рабочая жидкость (масло) направляется к гидродвигателям (гидромотору и гидроцилиндру). В объёмном гидроприводе (рис. 3) используется гидромотор М с расходом масла q=100 см³ и гидроцилиндр Ц с манжетным уплотнением поршня диаметром D= 100 мм. Насос Н развивает постоянную подачу Q_н=50 л/мин. С учётом суммарной утечки масла в гидроаппаратуре в количестве 300 см³/мин определить:

а). скорость вращения выходного вала гидромотора, когда поршень гидроцилиндра двигается вправо со скоростью v= 2 м/мин;

б). скорость движения вправо поршня гидроцилиндра, когда выходной вал гидромотора вращается с угловой скоростью .

 

Рис. 3. Многодвигательный объёмный гидропривод:

М – гидромотор; Ц – гидроцилиндр; Р1 – распределитель;

Н – насос; К – клапан; Р2 – распределитель

Пример решения

1. Определим необходимый для гидроцилиндра расход жидкости:

2. Определим необходимый для работы гидромотора расход жидкости:

3. Определим скорость вращения выходного вала гидромотора (когда поршень гидроцилиндра двигается вправо со скоростью v = 2 м/мин):

n = Q_гм / q = 34000 / 100 = 340 мин^-1

4. Определим скорость вращения вала гидромотора при :

5. Определим необходимый расход жидкости для работы гидромотора с :

6. Определим необходимую для работы гидроцилиндра подачу насоса:

7. Определим скорость движения вправо поршня гидроцилиндра, когда выходной вал гидромотора вращается с угловой скоростью :

 

Порядок выполнения работы

1. Ознакомится с исходными данными и условиями расчёта гидроприводов.

2. Изучить порядок расчёта гидроприводов.

3. Изучить формулы определения расхода жидкости, рабочего объёма насоса, скоростей движения исполнительных двигателей и пределов их изменения.

Содержание отчёта

Отчёт должен содержать:

· гидравлические схемы гидроприводов;

· исходные данные и условия расчёта гидроприводов;

· примеры решения;

· заключение о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Нарисовать гидравлические схемы объёмных гидроприводов.

2. Описать конструкции основных элементов и особенности работы гидроприводов.

3. Описать порядок расчёта гидроприводов.

Список литературы

1. Воронов, С.А. Расчёт и проектирование аксиально-поршневых гидромашин с торцевым распределением жидкости: монография / С.А. Воронов. - Ковров: КГТА, 2003.-112 с.

2. Воронов, С.А. Особенности построения и реализации системы проектирования аксиально-поршневых гидромашин / С. А. Воронов. - Вестник РГАТУ, 2014. - № 1.28. – С.92-97.

3. Никитин, О.Ф. Объёмные гидравлические и пневматические приводы / О.Ф. Никитин, К. М. Холин. – М.: Машиностроение, 1981. – 269 с.

4. Башта, Т. М. Объёмные насосы и гидравлические двигатели гидросистем /Т. М. Башта. – М.: Машиностроение, 1974. – 606 с.

5. Василенко, В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: справочник / В.А. Василенко. – М.: Машиностроение,1983. – 301 с.

6. Свешников, В.К. Станочные гидроприводы: справочник / В.К. Свешников, А.А. Усов. – М.: Машиностроение, 1982. – 464 с.

7. Воронов, С.А.Расчёт и конструирование объёмных гидромашин и гидропередач: учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию. / С.А. Воронов. – Ковров: КГТА, 2012.– 78с.

8. Угинчус, А. А. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / А.А. Угинчус — Л.: ГЭИ, 1970. — 390 с.

9. Орлов, Ю.М. Объёмные гидравлические машины. Конструкция, проектирование, расчёт / Ю.М. Орлов.- М.: Машиностроение,2006.- 223 с.

10. Наземцев, А.С. Пневматические и гидравлические приводы и системы. Часть 2. Гидравлические приводы и системы. Основы. Учебное пособие / А.С. Наземцев, Д.Е. Рыбалченко. - М.: Форум, 2007. - 304с.

11. Воронов, С.А. Расчёт и проектирование аксиально-поршневых гидроприводов: учебное пособие. / С.А. Воронов, О.В. Косорукова. – Ковров: КГТА, 2011. – 102с.

12. Кулагин, А. В. Основы теории и конструирования объёмных гидропередач / А. В. Кулагин, Ю. М. Демидов, В. Н. Прокофьев, Л. А. Кондаков; под ред. В. Н. Прокофьева. – М.: Высшая школа, 1968. – 400 с.

13. Марутов, В.А. Гидроцилиндры. Конструкция и расчёт. / В.А.Марутов, С.А. Павловский. – М.: Машиностроение, 1966 – 172 с.: ил.

14. Учебный курс гидравлики маслянистых жидкостей. Основная ступень. / G.L. Rexroth GmbH, 2000. – 160 с.: ил.

15. Воронов, С.А. Конструкции, характеристики, испытания центробежных насосов: Учебно-методическое пособие по дисциплине «Лопастные гидромашины и гидродинамические передачи». / С.А. Воронов. – Ковров: КГТА, 2014. – 47 с.

16. Спиридонов, Е.К. Расчёт и проектирование лопастных насосов: Учебное пособие к курсовому проекту / Е.К. Спиридонов, Л.С. Прохасько. – Челябинск: издательство ЮУрГУ, 2003. – 62с.

17. Воронов, С.А. Конструкторско-технологические особенности центробежных насосов: Учебное пособие. / С.А. Воронов, Ю.В. Сергеев. - Ковров: КГТА, 2003.-24 с.

Имени В.А.Дегтярева»

Кафедра

Гидропневмоавтоматика и гидропривод

 

 

С.А. Воронов

ОСОБЕННОСТИ