Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология 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 ручного насоса поршневого типа
В проектируемом объемном гидроприводе использован ручной насос поршневого типа. Данный вид насосов используется в современной технике для обеспечения гидравлической энергией исполнительных гидродвигателей (в основном линейного перемещения) вспомогательных механизмов [9]. Принципиальная схема ручного насоса показана на рисунке 3. При ходе поршня вправо через обратный клапан ОК2 происходит всасывание жидкости из бака, и одновременно при этом происходит нагнетание клапана через ОК1 в гидросистему. То есть на рисунке показана схема ручного насоса двустороннего действия. Вторым, часто встречающимся, назначением ручных насосов в гидросистемах является использование его как аварийного источника гидравлической энергии. Давления, развиваемые этими насосами, находятся в диапазоне до 50МПа, но чаще всего данные насосы используют на давлениях не более 10-15МПа [10]. Рабочий объем составляет не более 70 см3. Рабочий объем для ручного насоса это суммарный объем жидкости, вытесняемый им за прямой и обратный ход рукоятки. Обычно насосы с малым рабочим объемом способны достигать больших величин рабочего давления, это связано с ограничением силы прикладываемой к рычагу пользователем. Основными характеристиками ручного насоса являются: диаметр поршня dп, рабочий объем wр, сила F1, воздействующая на поршень.
1 – корпус насоса; 2 – поршень; 3 – шток; 4 – рычаг
Рисунок 3 – Принципиальная схема поршневого типа
На рукоятке реализован принцип рычага. Коэффициент усиления рычага равен отношению длинного плеча l2 к короткому l1. Рекомендуется для ручных насосов принимать kот 15 до 20. Принимаем k = 18. Найдем силу (F2, Н), воздействующую на поршень ручного насоса, по формуле
где Fр – сила, с которой рабочий воздействует на рукоятку насоса, Н; требованиями по охране труда установлено, что при кратковременной работе (до 5 минут), допускается усилие на рукоятки до 200 Н, принимаем Fр = 150 Н; n – коэффициент усиления рычага; n = 18.
В рекомендациях по проектированию ручных насосов ход поршня равен 5…60 мм. Чем больше ход поршня, тем больше подача насоса, однако увеличение хода поршня ведет к увеличению хода рукоятки. Принимаем ход поршня, равный 40 мм.
Находим давление (р, МПа), реализуемое ручным насосом в гидросистеме по формуле
где p – давление в объемном гидроприводе, МПа; dп – площадь поршня, мм; выбирается исходя из стандартного ряда, причем чем больше диаметр поршня, тем меньше давления в гидросистеме, принимаем dп = 48 мм ≈ 0,05 м.
В гидросистемах с ручными поршневыми насосами не рекомендуются создавать давления, превышающие 15 МПа. Так как это приведет к усилениям корпуса насоса и гидропривода в целом и, как следствие, к увеличению металлоемкости. Проектируемый ручной насос создает давление, равное 1,38 МПа, что удовлетворяет заявленному требованию.
Расчет гидроцилиндра В подъемнике использован поршневой гидроцилиндр – одноштоковый одностороннего действия с возвратом штока под действием веса подъемной платформы. Основным параметром гидроцилиндра является диаметр поршня. Гидроцилиндры выпускаются диаметром 32, 40, 50, 63, 80 и до 320 мм, ходом от 10 мм [11]. Принцип действия объемного гидропривода основан на практической несжимаемости рабочей жидкости и на ее свойстве передавать давление по всем направлениям в соответствие с законом Паскаля. Работу гидропривода можно представить в виде следующего равенства
где F2 – развиваемая сила на гидроцилиндре, Н; v1 – cкорость штока, м/с; p – давление в объемном гидроприводе, МПа; S1 – площадь поршня гидроцилиндра, м2; Q–расход рабочей жидкости, поступаемой в гидроцилиндр, м3/с; S2 – площадь поршня ручного насоса, м2; F2 – сила, воздействующая на поршень ручного насоса, Н. На первом этапе проектирования гидроцилиндра необходимо определить диаметр поршня (D, мм) по формуле
где F – статическая внешняя нагрузка, Н; учитывая трехкратный запас, принимаемый при проектировании подъемного оборудования, Fвн = 3000 Н; η – коэффициент полезного действия гидроцилиндра; кпд гидроцилиндра находится в пределах η= 0,85 - 0,95, принимаем, η = 0,9.
По стандартному ряду значений принимаем Dп = 63 мм. При работе гидроцилиндра на поршне развивается сила Fгидр, которая преодолевает статическую нагрузку Fвн от системы внешних сил, силу трения в конструктивных элементах Fтр и силу инерции Fин. Условие равновесие штока имеет вид
где Fвн – статическая нагрузка, Н; учитывая среднюю массу агрегатов (порядка 100 кг) принимаем Fвн = 1000 Н; Fин – сила инерции движущихся частей, возникающая при ускорении и замедлении движения штока, Н; при равномерном движении Fин = 0; Fтр- сила трения в уплотнениях, Н. Сила трения в уплотнениях (Fтр, Н) находится по формуле
где f – коэффициент трения скольжения, f = 0,1…0,2, принимаем f = 0,15; B – ширина контактного пояса уплотнения,мм; для стандартных манжет при диаметре поршня Dп = 63 мм, b = 6 мм; - контактное напряжение в месте контакта уплотнения с металлом, МПа; при расчете можно принять = pн = 1,38 МПа; - число уплотнительных манжет, принимаем = 2.
Находим условие равновесия штока
Fгидр не превышает силу F, которая была принята ранее. Поэтому Dп = 63 мм можно принять для последующего расчета. Из опыта проектирования установлено, что отношение диаметра штока к диаметру поршня dшт/Dп = 0,3…0,7. Принимаем dшт/Dп = 0,5. Тогда диаметр штока dшт, мм, найдем по формуле
Принимаем диаметр штока dшт = 32 мм. Минимальная толщина стенки цилиндра, , мм, согласно формуле Лямэ
где - допустимое напряжение растяжения материала цилиндра, МПа; для стали 45 = 620 МПа; pр – расчетное давление, МПа. Расчетное давление (р, МПа) определяем по формуле
При работе корпус гидроцилиндра испытывает продольный изгиб. Поэтому толщину стенки цилиндра необходимо принимать с троекратным запасом согласно рекомендациям по проектированию гидроцилиндров [9].
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-12-07; просмотров: 342; 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 - 3.14.70.203 (0.01 с.) |