График зависимости механической характеристики гидропривода

Гидравлика и гидропневмопривод.

Контрольная работа № 1

Выполнил: Реутов А. Н.

Принципиальная гидравлическая схема привода.

Расчет.

Определяем эффективную площадь гидроцилиндра.

Fэ=Rmax/р1

Rmax – нагрузка на штоке гидроцилиндра (21000 Н)

р1 – давление в рабочей цилиндра

р1=2/3* Рн

Рн рабочее давление насоса (25*106 Па)

р1= 2/3*25*106=16.66*106 Па

Fэ =21000/16.66*106=0.001261 м2

Определяем диаметры поршня и штоков гидроцилиндра

d1=0

где:

d1,d2 – диаметры штоков

D – диаметр поршня

Fэ=F1= П/4 *D2

D=

D==0.04008м= 40.08 мм

Dст=45 мм = 0.045 м по ГОСТ 12447-80

d1=0

d2=Dст/ = 0.03182 м

d2ст=32 мм = 0.032 м

Выбираем насос.

Для этого определяем расходы жидкости необходимые для питания гидроцилиндра на всех этапах цикла.

QБП=VБХ*Fшст

VБХ – скорость быстрых ходов

Fшст=(П/4)*d2ст

­­­Fшст=(3.14/4)*0.0322= = 0.0008038м2

QБП=0.3* 0.0008038=0.00024114 м3/с

F2ст= П/4(D2ст-d2ст)=3.14/4*(0.0452-0.0322)= 0.0007857 м2

Q — расход жидкости

QБО=VБХ* F2ст =0.3*0.0007857 =0.00023574 м3/с

F1ст=(П/4)*D2ст=(3.14/4)*0.0452=0.00159 м2

QРХ max=VPХmax*F1ст=0.1*0.00159=0.000159 м3/с

QMAX= QБП = 0.00024114 м3/с

QMAX=0.00024114*60*1000=14.47 литр/мин

По справочнику Свешникова(5-е издание).

Насос НПл 20/16

КПД=0.75

Qн=25.5 литр/мин = 0.000425 м3/с

Qн треб=Qмах/КПД=14.47/0.75=19.3 л/мин

Qн ≥ Q н треб

Определяем площадь проходного сечения дросселя.

fдр =

Где:

M-коэффициент расхода проходного сечения дросселя =0.7

Р – плотность рабочей жидкости = 900 кг/м3

fдр == 0.000004983 м2

Определяем шаг расчета.

∆R=(Rmax-Rmin)/5

Где Rмах –максимальная нагрузка на штоке гидроцилиндра

Rмin –минимальная нагрузка на штоке гидроцилиндра

∆R=(21000-3500)/5=3500 Н

Расчет скорости рабочего хода.

R1=Rmin→Vpx1

R2=Rmin+∆R→Vpx2

R3=R2+∆R→Vpx3

R4=R3+∆R→Vpx4

R5=R4+∆R→Vpx5

R6=Rmax→Vpx6

R1=Rmin=3500 Н

R2=3500+3500=7000 Н

R3=7000+3500=10500 Н

R4=10500+3500=14000 Н

R5=14000+3500=17500 Н

R6=17500+3500=21000 Н

Vрх=()*(Qн — М*fдр— rн*)

Vрх1=(1/0.00159) *(0.000425 — 0.7*0.000004983-10*

*10-12*(0.1 м/с

Vрх2=(1/0.00159) *(0.000425 — 0.7*0.000004983*— 10* *10-12* (=0.02261 м/с

Vрх3=(1/0.00159) *(0.000425 — 0.7*0.000004983*— 10*10-12*(= — 0.03999 м/с

Vрх4=(1/0.00159) *(0.000425 — 0.7*0.000004983*— 10*10-12*(= — 0.09494 м/с

Vрх5=(1/0.00159) *(0.000425 — 0.7*0.000004983*— 10*10-12*(= — 0.1450 м/с

Vрх6=(1/0.00159) *(0.000425 — 0.7*0.000004983*— 10*10-12*(= — 0.1916 м/с

Допущения.

1.  Будем считать, что утечки жидкости во всех элементах кроме насоса пренебрежимо малы.

2.  Будем считать, что потери давления во всех элементах гидросистемы, кроме дросселя пренебрежимо малы.

3.  Будем считать, что жидкость не сжимаемая.

4.  Будем считать, что утечки жидкости во всех элементах кроме насоса пренебрежимо малы.

5.  Будем считать, что потери давления во всех элементах гидросистемы, кроме дросселя пренебрежимо малы.

6.  Будем считать, что жидкость не сжимаемая.

График зависимости механической характеристики гидропривода.

Вывод:

Механическая характеристика менее «жесткая» из-за влияния утечек в насосе.

Достоинством схемы с дросселем, установленным параллельно, является то, что давление в напорной линии устанавливается соответствующим нагрузке, что повышает КПД привода (теоретически до 50%).

Недостатки:

1) Низкая жесткость механической характеристики из-за влияния утечек в насосе.

2) Односторонняя жесткость ГЦ.

3) Возможность рывков поршня ГЦ в направлении подачи при пуске.

4) Т. к. давление насоса зависит от нагрузки, невозможно питание нескольких гидродвигателей от одного насоса.

Список используемых источников.

1. Расчет объемного гидропривода мобильных машин. Методические указания. /Сост. Н. С.Галдин.-Омск СибАДИ, 2003.-28с.

2. Задания на курсовую работу по гидроприводу дорожно-строительных машин. /Сост. Т. В.Алексеева. Н. С.Галдин.- Омск СибАДИ, 1984.-36с.

3. Приложения к заданиям на курсовую работу по гидроприводу дорожно-строительных машин. /Сост. Т. В.Алексеева. Н. С.Галдин.- Омск СибАДИ, 1984.-36с.

4. Основы машиностроительной гидравлики. /Т. В.Алексеева, Н. С.Галдин, В. С.Щербаков.- Омск: ОмПИ, 1986.-87с.

5. Элементы объемных гидроприводов строительных и дорожных машин и их выбор при курсовом и дипломном проектировании. Ч.1. Насосы и гидродвигатели: Методические указания /Сост.: Т. В.Алексеева, В. С.Башкиров, Н. С.Галдин; СибАДИ.- Омск, 1983. -30с.

6. Элементы объемных гидроприводов строительных и дорожных машин и их выбор при курсовом и дипломном проектировании. Ч.2. Гидроаппаратура: Методические указания /Сост.: Т. В.Алексеева, В. С.Башкиров, Н. С.Галдин; СибАДИ.- Омск, 1983.-26с.