Курсовая (Учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы по дисциплинам «Гидро- и пневмопривод», «Гидропневмопривод горных машин», «Гидропневмопривод»)

ФГБОУ ВО«Уральский государственный горный университет»Н.М. СусловПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТОБЪЕМНОГО ГИДРОПРИВОДАУчебно-методическое пособиепо выполнению курсовой работы по дисциплинам«Гидро- и пневмопривод», «Гидропневмоприводгорных машин», «Гидропневмопривод»Екатеринбург20181Н.М. Суслов. Проектирование и расчет объемного гидропривода: Учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работыЕкатеринбург: Изд-во УГГУ, 2008.

– 70 с.В учебно-методическом пособии изложены цели и задачи проектирования, указаны последовательность выполнения работы и ее объем. Приведены методические рекомендации и литература.Пособие рассмотрено на заседании кафедры Горных машин и комплексов « ___ » ________________ 2018 г. (протокол № ___) и рекомендовано дляиздания в УГГУ.Рецензент: С.В. Белов, профессор кафедры горной механики УГГУ.Суслов Н.М., 2018Уральский государственныйгорный университет, 20182ВВЕДЕНИЕТемпы развития горнодобывающей и нефтегазовой отраслей промышленности определяются уровнем механизации основных технологическихпрогрессов и степенью совершенства конструкций машин и механизмов, реализующих эти процессы.Гидравлический привод является одним из видов приводов, применяемых в современной технике.

По сравнению с другими приводами, например,электрическим, механическим и др., он обладает важными свойствами, позволяющими получать при его применении значительный технический, социальный и экономический эффект.Гидропривод позволяет создавать прогрессивные конструкции машин,уменьшить их габариты, повысить долговечность, обеспечить возможностьавтоматизации управления и регулирования.Именно приобретению навыков проектирования объемных гидроприводов и посвящается курсовая работа.31.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯВ работе ставится цель закрепить и углубить знания, полученныестудентом в результате изучения дисциплины, выработать навыки самостоятельного творческого решения технических задач на основе комплексногоиспользования полученных знаний.В процессе выполнения работы студенты приобретают навыки проектирования, включая технику выполнения расчетов, оформления чертежей ипояснительной записки, применения стандартов и нормалей, пользованиясправочной литературой и средствами вычислительной техники.Выполненная курсовая работа защищается каждым студентом на кафедре, для чего создается комиссия. К защите допускаются только текурсовые работы, которые выполнены в соответствии с заданием на курсовое проектирование, в требуемом объеме, и в соответствии с действующими стандартами, проверенные руководителем проекта и имеющие ответы навсе замечания руководителя проектирования.2.

ТРЕБОВАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕКурсовая работа является результатом самостоятельной и творческойработы студента. Она включает расчетно-пояснительную записку и графический материал.Расчетно-пояснительная записка должна быть выполнена в соответствии с требованиями стандартов к такого рода документам. Она должнаотличаться ясностью изложения материала и включать задание на курсовуюработу, титульный лист, содержание, основную часть. Текст записки должен сопровождаться ссылками на использованную литературу, перечень которой приводится в конце записки, а также поясняющими текст эскизами,схемами, графиками и ссылками на них. Объем записки 30-40 страниц рукописного текста.3. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫКурсовая работа состоит из трех разделов.

В первом разделе рассматривается состав и принцип действия гидравлической или пневматической систем горной машины: экскаватора, добычного или проходческого комбайнов,дробилки, бурового станка или другой конкретной машины, указанной в задании. Во втором разделе разрабатывается гидравлическая схема приводамеханизма горной машины с машинным или дроссельным регулированиемпараметров выходного звена привода и приводится ее расчет. В третьем разделе рассчитываются механическая и регулировочная характеристики гидропривода.43.1. Содержание пояснительной запискиВ пояснительной записке по первому разделу курсовой работы приводится:краткое описание назначения и области применения заданной горноймашины, ее конструктивного исполнения и основных рабочих параметров;описание работы гидросхемы заданной машины, ее функциональныхвозможностей с указанием типа и характеристик входящего гидрооборудования.По второму разделу курсовой работы в пояснительной записке приводится:описание гидравлической схемы, подлежащей расчету;расчет основных параметров гидросистемы и выбор стандартной гидроаппаратуры;обоснование и выбор рабочей жидкости;гидравлический расчет гидросистемы;расчет гидроцилиндра;тепловой расчет гидросистемы.В третьем разделе производится расчет регулировочной и механической характеристик.3.2.

Содержание графического материала курсовой работыГрафический материал включает эскиз горной машины с описаниемконструкции, гидравлическую и пневматическую схемы данной горной машины с их описанием. Приводится тип и параметры оборудования, составляющего схему. В отдельных случаях принципиальная гидравлическая схемаможет быть заменена структурной, функциональной или монтажной схемами. Такая замена согласовывается с руководителем курсовой работы.На отдельном листе пояснительной записки должна быть представленапринципиальная гидравлическая схема привода, подлежащего расчету, сописанием входящих в нее элементов.Пояснительная записка должна содержать эскизы и схемы элементовпривода, требуемых пояснений.Весь графический материал входит в состав пояснительной записки ккурсовой работе, а также может быть выполнен отдельно.4.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫВыполнение, работы следует начинать с подбора литературы по рассматриваемым вопросам. Целесообразно также повторить теоретический материал, касающийся проектирования и расчета объемных гидравлических5приводов, и ответить на предлагаемые вопросы для самоконтроля, выполнитьзадания.1.

Сформулируйте закон Паскаля.2. Напишите основное уравнение гидростатики.3. Каков физический смысл входящих в уравнение Бернулли величин?4. Назовите причины возникновения местных потерь энергии. Как онирассчитываются?5. Каковы общие правила расчета простых и сложных трубопроводов?6. Чем ограничивается допустимая высота всасывания объемной гидромашины?7. Что понимается под рабочим объемом гидравлической машины?8. Каково назначение редукционного клапана, дросселя, регулятора потока?9. Каковы достоинства дросселя-регулятора в получаемом результате?10. Поясните различие схем включения предохранительного и редукционного клапанов.11. Какие существуют способы регулирования объемного гидропривода?12.

Дайте сравнительную оценку существующим способам регулирования объемного гидропривода.Выполнение первого раздела курсовой работы не требует особых пояснений.Во втором разделе работы разрабатывается гидравлическая схема смашинным или дроссельным регулированием скорости выходного звена гидропривода.Проектировщик гидросистем должен владеть своей профессией, т. е. вданном случае - гидромеханикой, теорией управления, теорией проектирования, чтобы проектируемые системы оптимальным образом удовлетворялитребуемым параметрам и сами технические решения носили прогрессивныйхарактер.Принципиальная схема любого гидропривода горной машины включает, как правило, основные функциональные элементы: насосы, гидродвигатели, гидролинии, гидроаппараты управления и регулирования, емкости рабочей жидкости.При составлении гидравлической схемы в первую очередь выбираетсясистема циркуляции рабочей жидкости: замкнутая, разомкнутая, комбинированная.

При этом определяющим является поддержание рабочей температуры жидкости, удобство размещения гидроаппаратов на горной машине, обеспечение требуемого уровня очистки рабочей жидкости, сглаживание пульсаций давления жидкости. Количество насосов гидравлической схемы зависитот числа одновременно работающих механизмов горной машины. Необходимо помнить, что при параллельной работе двух гидродвигателей от одногонасоса необходимо устанавливать делитель потока.6Выбор элементов гидравлической схемы рекомендуется начинать сгидродвигателя.

При этом последовательность расчета следующая:1. По заданной мощности и давлению жидкости с учетом запаса напредполагаемые потери подбирается гидродвигатель. В случае, когда гидродвигателем является гидроцилиндр, расчет его параметров производится вдва этапа. На первом этапе определяются предварительно диаметры поршнейи штоков гидроцилиндров при заданных полезных нагрузках и заданных давлениях, т.е.

выбираются рабочие параметры гидроцилиндра, обеспечивающие выполнение им заданных функций. На втором этапе проверяется прочность гидроцилиндра.В случае, когда гидродвигателем является гидромотор, выбор его производится по требуемой мощности при заданном давлении жидкости в гидросистеме.2. Определяется расход жидкости, необходимый для обеспечения заданной скорости выходного звена гидропривода.3. Выбирается тип насоса и рабочая жидкость, рекомендуемая для данного насоса.4.

Выбираются гидроаппараты и другие элементы гидропривода.5. Производится расчет потерь давления по данным чертежей разводкигидравлической сети (гидравлическая схема разбивается на участки, отличающиеся друг от друга характером или величиной сопротивлений).6. Производится уточненный расчет:усилий на выходных звеньях гидропривода;давления на выходе из насоса, давления настройки предохранительногоили переливного клапанов;скоростей движения выходных звеньев гидропривода;КПД гидропривода:стенок гидроцилиндров;болтов, шпилек, сварных швов крепления крышек гидроцилиндров;штока при резьбовом креплении к нему поршня;штока на устойчивость.7. Производится тепловой расчет гидропривода.8.