Диплом Номоконов (1205522), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Определяем оптимальную мощность двигателя для шурупаразвинчивания по формуле:(3.1)где М - крутящий момент для развинчивания, кгм;ω - угловая скорость вращенияπ  n -1ω,с(3.2)30где n - число оборотов шпинделя ( n = 71 об/мин =1,18 об/сек)Отношение максимального крутящего момента двигателя серии АИР кноминальному моменту ориентировочно составляет(3.3)Где- максимальный крутящий момент, кгм;- номинальный крутящий момент, кгм.Ограничение развинчивания шурупа будем производить отключениемЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ26электродвигателя по токовому реле при достижении двигателем стопорногорежима, т.е.

принимая в качестве- =25 кгм, определим номинальныйкрутящий момент из отношения (3.3)Примемдля подстановки в формулу (3.1) момент равный 13 кгм. Тогда по (3.1) равноN13  3,14  71 0,94 кВт.30  102По каталогу принимаем ближайший двигатель марки АИР80 В6, у которого мощность двигателя N = 1,1 кВт, число оборотов n = 950 об/мин.По выбранному двигателю уточняем номинальный крутящий момент поформуле:Где: N - мощность двигателя по каталогу (N=1,1 кВт).Тогда:Максимальный крутящий момент двигателя определяем из условияТогда максимальный крутящий на валу шпинделя составитПо техническим указаниям на сборку звеньев железнодорожного пути соскреплениями ЖБР-65ШД крутящий момент растяжки гайки закладногоболта равен 22-25 кгм.3.2.

Определение хода штока гидроцилиндра шпинделяХод штока гидроцилиндра перемещения шпинделя определяем из зависимостиHшт = h1 + h2 + h3 + h4 , мм(3.4)где h1 - зазор между торцом шпинделя и торцом головки шурупа (h1 = 10мм);ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ27h2 - ход штока для совмещения головки ключа на головку шурупа (h2= 25 мм);h3 - ход штока равный перемещению шурупа при его развинчивании изтела шпалы (h3 = 70 мм);h4 - запас хода штока (h4 = 10 мм).ТогдаHшт = 10 + 25 + 70 + 10=115 мм.3.3. Силовой расчетВ ходе силового расчета требуется получить данные по усилиям, моментам и мощностям, необходимые для дальнейших расчетов, а также для подбора дополнительного оборудования – элементов гидравлической системы и дизель-насосной установки.Определим время рабочего цикла агрегата:(3.5.)Подставим значения:Определим требуемую частоту вращения шпинделей гидромоторов.(3.6.)где– число оборотов гайки– время рабочей части циклаПодставим значенияЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ28ПримемОпределим среднецикличную мощность, используемую одним приводомзавинчивания гайки(3.7.)где– полное время циклаn – количество частей цикла– мощность на i-й части цикла- продолжительность i-й части циклаРабочий цикл для расчетов можно разделить на 3 части:- завинчивание гайки (10 Нм, 17 оборотов)- затяжка гайки (200 Нм, 1 оборот)- возврат кареткиОпределим полное время цикла:(3.8.)Подставим значения:Для определения продолжительности завинчивания и затяжки, соответственно, воспользуемся следующей пропорцией(3.9.)Подставив значения, получим, соответственно для завинчивания и затяжки:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ29Определим потребную мощность на шпинделях гидромоторов:(3.10)где M – требуемый момент на шпинделе.Подставив значения, получим, соответственно для завинчивания и затяжки:Определим среднецикличное значение мощности из расчета на 1 гайку.Построим расчетную схему для определения потребной мощности ходового устройстваЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ30Рисунок 3.1.

Расчетная схемаСоставим балансовое уравнение(3.11)Или в развернутом виде:(3.12)где:T – сила тягиm – масса агрегата- угол уклона пути– коэффициент трения качения в подшипниках ходового устройстваВыразим T(3.13.)Подставим значения:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ31Требуемая мощность определится из выражения:(3.14.)Подставим значения:Определим среднецикличную суммарную мощность агрегата.(3.15.)Подставим значения:Построим мощностную циклограмму работы агрегатаРисунок 3.2. Мощностная циклограмма работы агрегатаЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ323.4. Расчет гидросистемы приводаВ гайковерте в системе гидропривода агрегата отвинчивания гаекклеммных и закладных болтов все гайковертные блоки работают совместно.Всего в агрегате 2 идентичных блока.

Таким образом в гидросистеме необходимо предусмотреть следующие исполнительные элементы: 4 гидромотора завинчивания гаек скрепления; 4 гидромотора ходового устройства;Все гидромоторы должны быть реверсивными для обеспечения возможности отвинчивания гаек, а также для возможности движения задним ходом.Управление системой осуществляется по показаниям следующих датчиков: 2 конечных выключателя, определяющих момент опускания ключей нагайки электроконтактный манометр, определяющий момент затяжки гаекКроме этого, в системе необходимо предусмотреть следующие элементы:насос (в составе дизель-насосной станции)фильтр (в составе дизель-насосной станции)предохранительный клапан (в составе дизель-насосной станции)гидрораспределителиВ процессе проектирования, была получена следующая принципиальнаягидравлическая схема (рисунок 3.3)ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ33Рисунок 3.3. Принципиальная гидравлическая схема агрегатаИсполнительные элементы М1-М6 приводятся в действие однопоточнымнасосом Н1 и управляются золотниковыми распределителями Р1-Р2 с электрогидравлическим управлением.

Регулирование потока для настройки скорости хода агрегата и частоты вращения шпинделей ключей производится дросселями Д1-Д2. Контроль окончания процесса завинчивания контролируетсясистемой посредством электроконтактного манометра Мн1. Общий контрольза состоянием системы осуществляется посредством электронного термометра.

Во избежание поломок в системе предусмотрен предохранительный клапанКП1. Для реализации пиковых нагрузок в момент затяжки гаек, в системе предусмотрен пневмогидроаккумулятор с разделением фаз ГА1. Также в системепредусмотрен фильтр Ф1 для очистки рабочей жидкости от продуктов износа,После включения дизельного двигателя, насос Н1 начинает нагнетать рабочую жидкость в напорную магистраль. Для управления рабочим процессомприменены 2 трехсекционных четырехходовых золотниковых распределителяс электрогидравлическим управлением.

При закрытом положении распределителей (включена средняя секция), то есть в периоды технологических простоЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ34ев, рабочая жидкость сначала повышает давление в гидроаккумуляторе ГА1,а затем, посредством предохранительного клапана КП1 сбрасывается в сливную магистраль.В проектируемой гидросистеме гидроаккумулятор играет роль накопителя энергии и компенсатора тепловых деформаций жидкости.Работа системы в штатном режиме происходит следующим образом:Для начала перемещения гайковерта вперед, оператором подается сигнална включение правой секции распределителя РЗ1.

При этом жидкость подается в гидромоторы М1-М4, приводящие в действие колеса агрегата. Регулируяпоток посредством дросселя Д2 производится регулировка скорости перемещения агрегата. При перемещении агрегата, в соответствии с его рабочимциклом, происходит упор рабочих пластин кареток в торцы подкладок и подъем, а затем опускание ключей на гайки. Момент опускания ключей фиксируется системой посредством конечных выключателей. Когда система получатсигнал от обоих выключателей, подается сигнал на включение правой секциигидрораспределителя РЗ2.

При этом жидкость подается в гидромоторы М5М6, заставляя шпиндели вращаться, заворачивая гайки. После окончания заворачивания, гайки затягиваются с номинальным давлением, используя энергию, накопленную за время цикла, гидроаккумулятором ГА1.Момент окончания затяжки гаек до номинального момента определяется системой по показаниям электроконтактного манометра Мн1. После этого вновь включаетсясредняя секция распределителя РЗ2. Затем каретки поднимаются, засчет подъемых пластин, и возвращаются в исходное положение засчет возвратных пружин.При выборе рабочего, давления в гидросистеме следует учитывать следующие факторы:-увеличение давления по сравнению с оптимальным приводит кувеличению массы гидрооборудования;-при завышении давления снижается срок службы оборудования,понижается надежность;-превышение давления может вызвать вибрацию и повышение износа уплотнительных узлов, что приводит к удорожанию эксплуатации;-во всех случаях увеличение давления в рациональных пределахприводит к уменьшению удельных затрат на изготовление гидропривода, увеличению технико-экономических показателей;-при приводной мощности гидронасоса до 10-15 кВт давление назначают не более 16-20 МПа.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ35Определим давление, необходимое узлам агрегата в максимально нагруженном случае – движение в гору, в момент дотяжки гайки.Мощностной баланс будет иметь вид:(3.16)где- подача гайковертов;- подача ходовых гидромоторов;- коэффициент аккумулирования давления, для данных условий принимаем равным 0.1В целях унификации предварительно примем одинаковые гидромоторыдля гайковертов и ходового устройстваПодача равна:(3.17)гдеq – рабочий объем гидромотора;n – частота вращения;Для гайковертов частота вращения была определена выше, для ходовогоустройства найдется по формуле:(3.18)где– диаметр поверхности катания колесаПодставим в формулу 3.16(3.19)Подставим значения:ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ36МНазначим давление в 16 МПаОпределим потребную подачу насоса.Потребная подача определится как сумма подач одновременно задействованных узлов:(3.20)Подставим значения:В соответствии с рассчитанными величинами давлений и подач выберемдизель-насосную установку:Принимаем установку AtlasCopco DPS 16HF-C со следующими характеристиками:Таблица 3.1-Техническая характеристика установки AtlasCopco DPS 16HF-CНоминальное давление,МПа1-16Подачал/с0.5-6Двигатель, типДизельНоминальная мощностькВт12Допустимая кратковременная мощкВт100ностьt=0-5/100,Габаритные размерымм500Х60Х750МассаКг290Объем бака РЖЛ90ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаД 0.00.000 ПЗ37Выберем рабочую жидкость.

Характеристики

Список файлов ВКР