Составление гидросхемы
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОУ ВПО «УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ - УПИ»
Имени первого президента России Б.Н. Ельцина
Расчетно-графическая работа
по дисциплине « Гидропневмоавтоматика технологического оборудования»
Екатеринбург 2009
Оглавление
1. Исходные данные 3
4. Построение характеристики системы 10
1. Исходные данные
тип цикла: «Р-БП-РХ-Р-БО-Т»;
тип гидродвигателя: силовой гидроцилиндр одноштоковый;
схема циркуляции: разомкнутая (открытая);
способ управления циклом: по пути;
тип команды управления циклом: электромагнитное;
регулирование скорости движения ГД: дроссельное с установкой дросселя на выходе из ГД.
рабочее давление в системе:p>эф> = 12,5 МПа;
статические нагрузки на выходе:R=17кН;
скорости движения поршня:u>РХ> = 3 см/с; u>БП> = 8 см/с;
длины хода поршня:l>РХ> = 44 см; l>БП> = 16 см; l>Р> = 1,5 см; l>Т> = 1,2 см;
длина линий трубопроводов:L>н> = 3,5 м; L>сл> = 3,6 м.
2. Составление принципиальной гидросхемы и описание ее работы в автоматическом режиме
По заданным условиям составлена принципиальная гидросхема, реализующая необходимый рабочий цикл в автоматическом режиме. Фазы цикла и соответствующие им позиции распределителей указаны в таблограмме:
Таблограмма
Фазы цикла |
Позиции гидрораспределителя |
7 |
|
Исходное положение |
0 |
Разгон (Р) |
а |
Быстрый подвод (БП) |
a |
Рабочий ход (РХ) |
a |
Реверс |
b |
Разгон (Р) |
b |
Быстрый отвод (БО) |
b |
Торможение (Т) |
b |
Описание работы гидросхемы:
На первой стадии БП жидкость с расходом Q>н> подается в поршневую полость гидроцилиндра по трассе 1-7-10, слив происходит по трассе 10-7.
Автоматическое переключение на РХ осуществляется распределителем 7, который передвигается за счёт гидравлического управления, а именно гидроклапана 8, и в позиции «а» открывает поток масла. Оно поступает в распределитель 7.
В крайнем правом положении поршня срабатывает гидроклапан 9, после перевода его в позицию «a» основной гидрораспределитель переводится в позицию «b» и происходит реверс движения поршня, осуществляется БО: масло подается по трассе 1-9-10и сливается по трассе 10-7.
Остановка поршня в любой момент производится путем разгрузки системы от давления через кран управления 6 подключенный с линией нагнетания. Перевод крана 7 в позицию «b» соединяет эту полость с гидробаком, после чего вся жидкость от насоса идет на слив.
3. Расчет рабочих параметров и выбор гидроаппаратуры
Диаметр поршня и штока гидроцилиндра
Максимально необходимый расход жидкости
Минимально необходимое давление при рабочих ходах
гидросхема насос жидкость
По расходу и давлению выбран насос 210,12 – с постоянным рабочим объемом нерегулируемый со следующими характеристиками:
рабочий объем – 11,6 см3;
номинальное давление– 16 МПа;
максимальное давление– 14,2 МПа;
номинальная подача– 63,3 л/мин;
полный КПД– 0,905;
частота вращения– 2850 об/мин.
Для насоса выбрано масло Т-22:
вязкость масла– 20∙10-6 м2/с;
плотность– 900 кг/м3.
По расходу жидкости подбираем гидроаппаратуру:
Распределитель золотникового типа ХВ-16 с исполнением 24 и с электромагнитным управлением:
номинальное давление на выходе– 32 МПа;
максимальное давление на сливе– 32 МПа;
расход рабочей жидкости – 125 л/мин;
максимальные утечки– 370 см3/мин.
Предохранительный клапан Г 52-25:
номинальный расход– 125 л/мин;
номинальное давление настройки– 32 МПа;
внутренние утечки– 300 см3/мин.
Фильтр У491.033Б.000 (1.1.32-25):
номинальный расход– 100 МПа;
номинальная тонкость фильтрации – 25 мкм;
номинальный перепад давления – 0,08 МПа.
Для блокировки привода в любом положении – кран БГ71-31.
Диаметр трубопровода в линии нагнетания при допустимой скорости потока v>1> = 3,5 м/с составляет
Расход жидкости и диаметр трубопровода в линии слива при v>2> = 2 м/с
Расходы жидкости в трубопроводах
линии нагнетания
линии слива
Скорости потока в трубах
линии нагнетания
линии слива
Режим течения в трубах
линии нагнетания
–
ламинарный;
линии слива
–
ламинарный.
Коэффициенты линейных потерь давления в линии нагнетания
в линии слива
Линейные потери давления в линиях
нагнетания
слива
Суммарные потери давления в гидросистеме:
Местные потери в линии нагнетания
в распределителе
в фильтре
Местные потери в линии слива в золотнике
Общие потери давления:
в линии нагнетания
в линии слива
Суммарные
Давление настройки предохранительного клапана
Мощность приводного двигателя насоса
гдеk = 1,25 – коэффициент резерва мощности.
4. Построение характеристики системы
Запишем уравнение характеристики гидросистемы ОГП
Задавая различные значения расхода строим характеристику системы.
P>0>=12,5 МПа
А=1,00*1012
Здесь же построим характеристику насоса
Список литературы
Дорошенко В.А., Энгель В.Ю. Гидравлика, гидропривод и гидроавтоматика: Методические указания и варианты заданий к расчетно-графической работе. Екатеринбург,УГТУ-УПИ, 1999. 40с.
Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы: Справочник. М.:Машиностроение, 1988. 464с.