Курсовая работа: Гидравлическая система для горизонтальных лифтов

Содержание

Введение. 3

Глава 1. Описание работы гидравлической схемы.. 6

1.1. Вывод. 7

Глава 2. Расчёт гидроцилиндра. 9

2.1. Расчёт конструкционных параметров гидроцилиндра. 9

2.2. Расчёт конструктивных параметров гидроцилиндра. 10

2.3. Расчет цилиндра на прочность. 12

2.4 Уплотнение поршня и штока. 15

2.5. Вывод. 17

Глава 3. Выбор рабочей жидкости. 18

3.1. Вывод. 19

Глава 4. Выбор гидроаппаратуры.. 20

4.1 Определение утечек жидкости и рабочего расхода в напорной линии. 22

4.2. Вывод. 24

Глава 5. Выбор трубопроводов. 25

5.1. Вывод. 28

Глава 6. Расчёт гидролиний. 30

6.1. Определение давления на входе в напорную линию и предварительный выбор насоса 33

6.2. Вывод. 34

Глава 7. Построение характеристик гидропривода. 36

7.1 Характеристики насоса. 36

7.2 Характеристика гидропривода и предохранительного клапана. 39

7.3 Определение КПД гидропривода. 44

7.4. Вывод. 45

Глава 8. Выбор вспомогательного оборудования. 47

8.1 Выбор бака. 47

8.2 Расчёт теплообменника. 48

8.3. Вывод. 50

Глава 9. Расчёт металлоёмкости гидропривода. 52

9.1. Вывод. 55

Заключение. 57

Список литературы.. 58

Введение

Основные определения:

Гидропривод – это совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение механизмов и машин посредством рабочей жидкости под давлением с выполнением функций регулирования скорости и реверсирования движения выходного звена гидродвигателя. Обязательным элементом гидропривода является гидропередача, состоящая из насоса и гидродвигателя. Наибольшее распространение в системах машин и механизмов получил объемный гидравлический привод, который состоит из объемных гидромашин, гидроаппаратуры, гидролиний (трубопроводов) и вспомогательных устройств.

Гидроаппаратура – это устройства управления гидроприводом и средства защиты его от чрезмерно высоких и низких давлений жидкости. К гидроаппаратуре относятся гидрораспределители, клапаны различного назначения, дроссели и др.

Гидролинии (трубы, резиновые шланги, металлорукава, каналы и соединения) объединяют все элементы объемного гидропривода в единую гидросистему и предназначены для прохождения рабочей жидкости по ним в процессе работы гидропривода.

Вспомогательными устройствами называются устройства, обеспечивающие качество и температурный режим рабочей жидкости. Это различные отделители твердых частиц, в том числе фильтры, теплообменники (охладители и нагреватели жидкости), гидробаки. Регулируемыми называются гидроприводы, в которых присутствуют устройства для изменения скорости выходного звена гидродвигателя. Существуют следующие способы регулирования скорости рабочего звена: дроссельное и объемное.

Цикл работы гидропривода:

Рабочий цикл объемной гидромашины основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении ее из рабочей камеры.

Гидромашина может иметь одну или несколько рабочих камер. К объемным гидромашинам относятся насосы (шестеренные, пластинчатые, винтовые, аксиально-поршневые, радиально-поршневые) и гидродвигатели (гидроцилиндры, гидромоторы и поворотные гидродвигатели), а также гидроаккумуляторы.

Процесс происходит следующим образом:

1. Насосом рабочая жидкость подаётся в напорную гидролинию и далее через распределитель к гидродвигателю;
2. При одном положении гидрораспределителя совершается рабочий ход гидродвигателя, при другом — холостой;
3. Из гидродвигателя жидкость через распределитель поступает в сливную гидролинию и далее или в гидробак, или во всасывающую гидролинию насоса (в гидроприводах с замкнутой схемой циркуляции рабочей жидкости);
4. В резервуаре жидкость охлаждается и снова поступает в гидросистему.

Преимущества гидропривода:

• Высокая удельная мощность гидропривода, т.е. передаваемая мощность, приходящаяся на единицу суммарного веса элементов. Этот параметр у гидравлических приводов в 3-5 раз выше, чем у электрических, причем данное преимущество возрастает с ростом передаваемой мощности;
• Относительно просто обеспечивается возможность бесступенчатого регулирования скорости выходного звена гидропривода в широком диапазоне;
• Высокое быстродействие гидропривода. Операции пуска, реверса и останова выполняются гидроприводом значительно быстрее, чем другими приводами. Это обусловлено малым моментом инерции исполнительного органа гидродвигателя;
• Сравнительная простота осуществления технологических операций при заданном режиме, а также возможность простого и надежного предохранения приводящего двигателя и элементов гидропривода от перегрузок;
• Свобода компоновки агрегатов гидропривода;
• К гидравлическому приводу можно подключать любое гидравлическое оборудование: отбойные молотки, дисковые пилы, различные ковши и захваты.

Недостатки гидропривода:

• Сравнительно невысокий КПД гидропривода и большие потери энергии при ее передаче на большие расстояния;
• Зависимость характеристик гидропривода от условий эксплуатации: температуры и давления. От температуры зависит вязкость рабочей жидкости, а низкое давление может стать причиной возникновения кавитации в гидросистеме или выделения из жидкости растворенных газов;
• Чувствительность к загрязнению рабочей жидкости и необходимость достаточно высокого уровня обслуживания. Загрязнение рабочей жидкости абразивными частицами приводит к быстрому износу элементов прецизионных пар в гидравлических агрегатах и выходу их из строя;