Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Московский государственный

технический университет

имени Н.Э. Баумана»

________________________________________________________________________

Факультет

«Специальное машиностроение»

Домашнее задание

по курсу

«Методы исследования и проектирования ходовых систем»

Вариант № Е5

Выполнил:

студент гр. СМ 9-93 Федотов А.М.

Проверил:

преподаватель Чижов Д.А.

Москва 2019

Прототип ГМ-352, ПГР с шаровой камерой двухпоршневая.

Задание.

1. Выполнить чертеж общего вида рессоры и кинематическую схему ее установки на машине.

2. Определить заправочные давления рессоры , ( ) для обеспечения заданного клиренса ( ) при рабочей температуре .

3. Построить упругие характеристики рессоры при различных температурах газа ( , ). Определить максимальную удельную потенциальную энергию рессоры.

4. Построить упругие характеристики подвески при различных температурах газа ( , ).

5. Построить схему гидравлических сопротивлений рессоры на прямом и обратном ходу.

6. Определить гидравлическое сопротивление рессоры на прямом и обратном ходу штока при различных положениях поршней-разделителей пневмоцилиндров.

7. Построить характеристики сил гидравлического сопротивления рессоры на прямом и обратном ходу штока. Определить скорость штока, при которой открывается клапан.

8. Построить характеристики сил гидравлического сопротивления подвески на прямом и обратом ходу катка при различных значениях хода ( ( ).

Исходные данные.

Масса машины М=35 000 кг

Число катков одного борта

Вариант Е5:

Рабочая температура ,

Диаметр дроссельного отверстия ,

Количество дроссельных отверстий n=1 шт.

Построение упругой характеристики ПГР.

Принимаются следующие допущения:

1) газ идеальный, азот (N₂);

2) Процесс расширения – сжатия происходит по политропному закону с показателем степени n=1,3.

Упругая характеристика данной ПГР состоит из двух участков: первый – перемещается поршень малого диаметра, поршень большого диаметра неподвижен; второй – оба поршня перемещаются вместе.

Для первого участка можем записать:

В статическом положении давление в газовой камере можем определить из кинематической схемы установки, зная силу, действующую на каток при статическом положении машины:

Где , Е=132 мм.

В статическом положении:

Определяем давление в газовой полости при статическом положении на поршень меньшего диаметра:

Теперь можем определить давление при полностью выдвинутом поршне.

Заправочное давление определяем по формуле:

Для второго участка можем записать аналогичное уравнение для силы на штоке:

Где и объем и давление газовой полости в момент начала движения обоих поршней.

Потенциальная энергия подвески:

Где - работа сжатия газа от объема до :

Упругая характеристика подвески строится путем пересчета силы на штоке в силу на катке в зависимости от хода подвески f через соответствующие соотношения:

Где , т.к. ось цилиндра расположена горизонтально;

м;

м;

м;

м.

Схема гидравлических сопротивлений рессоры на прямом и обратном ходу.

Определение гидравлических сопротивлений.

Диаметры и площади основных участков, создающих силы сопротивления при протекании жидкости:

Диаметр поршня мм; площадь поршня ;

Диаметр углубления перед входом в отверстие мм; площадь углубления ;

Диаметр основного дроссельного отверстия мм; площадь дроссельного отверстия ;

Внешний диаметр полости за дроссельным отверстием мм, внутренний диаметр задроссельной полости мм; задроссельной полости ;

Диаметр выходного отверстия из задроссельной полости мм; площадь выходного отверстия ;

Внешний диаметр наружной полости мм, внутренний диаметр наружной полости мм; площадь наружной полости ;

Внешний диаметр полости клапана мм, внутренний диаметр полости клапана мм; площадь полости клапана ;

Диаметр выходного отверстия из полости клапана мм; площадь выходного отверстия клапана ;

Средний диаметр условного канала шаровой камеры ; площадь условного канала шаровой камеры ;

Определим коэффициенты сопротивления каждого из участков дроссельной системы ПГР на прямом ходу.

1. Сужение рабочей полости цилиндра при входе в углубление диаметра :

2. Сужение при входе в дроссельное отверстие:

3. Расширение при выходе из дроссельного отверстия:

4. Сужение при входе в отверстие стенке:

5. Расширение при выходе из отверстия в стенке:

6. Сужение при входе в полость клапана:

7. Расширение при входе в отверстие клапана:

8. Расширение при выходе в шаровую камеру:

Приведем коэффициенты сопротивлений всех участков к площади поршня , и определим приведенный коэффициент сопротивления на прямом ходу при закрытом клапане:

Зависимость дросселирующей силы, действующей на шток при прямом ходе от скорости поршня:

где – плотность жидкости; V – скорость штока, м/с.

Построим график зависимости силы на штоке в зависимости от скорости штока на прямом ходу при закрытом предохранительном клапане.

Определим приведенный коэффициент сопротивления при открытом предохранительном клапане.

После сужения на первом участке идет разделение на два параллельных потока. Дополнительно с дроссельным отверстием работает отверстие в цилиндрической стенке клапана. Определим сопротивления при протекании через дополнительную ветвь:

Диаметр внутренней камеры клапана мм; площадь камеры клапана ;

Диаметр отверстия в стенке клапана мм; площадь камеры клапана ;

9. Сужение при входе в камеру клапана:

10. Поворот на 90°:

11. Сужение при входе в дополнительное отверстие:

12. Расширение при выходе из отверстия:

Приведем сопротивление через дроссельное отверстие к диаметру :

Приведем сопротивление через дополнительное отверстие к диаметру :

Определим полное сопротивление в клапане, определяемое сопротивлениям параллельных ветвей, приведенных к диаметру :

Приведем все сопротивления при открытом предохранительном клапане к диаметру поршня:

Зависимость дросселирующей силы, действующей на шток при прямом ходе от скорости поршня ( при открытом предохранительном клапане):

Построим график зависимости силы на штоке в зависимости от скорости штока на прямом ходу при открытом предохранительном клапане.

Определим коэффициенты сопротивления каждого из участков дроссельной системы ПГР на обратном ходу.

1. Расширение при выходе из углубления диаметра в рабочую полость цилиндра:

2. Расширение при выходе из дроссельного отверстия:

3. Сужение при входе в дроссельное отверстие:

4. Расширение при выходе из отверстия в стенке:

5. Сужение при входе в отверстие в стенке:

6. Поворот на 90°:

7. Расширение при выходе из полости клапана:

8. Сужение при выходе из отверстия клапана:

9. Сужение при выходе из шаровой камеры:

Приведем коэффициенты сопротивлений всех участков к площади поршня , и определим приведенный коэффициент сопротивления на прямом ходу при закрытом клапане:

Зависимость дросселирующей силы, действующей на шток при обратном ходу от скорости поршня:

где – плотность жидкости; V – скорость штока, м/с.

Построим график зависимости силы на штоке в зависимости от скорости штока на обратном ходу при закрытом предохранительном клапане.

Расчет пружины предохранительного клапана.

Параметры пружины определяем с чертеж:

d=2,8 – диаметр проволоки пружины;

h_В – расстояние между витками;

n =5 – число витков;

D₁ =36 мм – внешний диаметр пружины.

Из каталога определяем наибольший прогиб одного витка = 7,168 мм.

Сила пружины при максимальной деформации:

Поджатие одного витка:

Поджатие всей пружины:

Длина пружины при открытом клапане - мм. Тогда длина пружины в свободном состоянии:

Длина пружины в закрытом состоянии мм. Тогда параметр мм.

Жесткость одного витка:

Суммарная жесткость пружины – Н/мм.

Сила при открытии клапана:

Сила при закрытии клапана:

Переведем определенные силы в давление жидкости на клапане. Площадь поршня клапана

Давление при открытии клапана:

Давление при закрытии клапана:

Пересчитаем определенные давления в силы на штоке:

Построим общую демпфирующую характеристику рессоры.

8. Построим демпфирующую характеристику подвески при различных значениях хода ( .

Для построения демпфирующей характеристики подвески перейдем от координат к координатам подвески , которые связаны между собой следующими зависимостями:

Построим графики зависимости демпфирующей характеристики подвески при различных значениях хода подвески.

1. При f=0 м, β=40,86°.

2. При f=f_СТ=0,13 м, β=66,77°.

3. При f=f_MAX=0,4 м, β=110,81°.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов домашнего задания