Антиплагиат (1210966), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Масштабы такого явления,называемогогидравлическойэрозией,могутбытьразными—отточечнойповерхностной эрозии после многих лет эксплуатации до катастрофического выхода изстроя насосов, гидроаппаратов и т.п.Для снижения разрушающего эффекта используют противоэрозионные материалы,специальные покрытия из бронзы, хрома и др.Полностью устранить разрушительное действие путем применения стойких противкоррозии материалов не представляется возможным.[12]Самый действенный и эффективный способом борьбы с пузырьками воздуха в рабочей жидкостиявляется процесс дегазации.
Достигается этот способ различными методами.Для обзора различных методов решения этой проблемы проведем патентный поиск.1 Анализ существующих авторских свидетельств и патентовНа настоящий момент известны разнообразные устройства для дегазации жидкости. Дегазацияжидкостивгидросистемеэкскаваторадостигаетсяпутемизмененияконструкциигидравлического бака.А.
С. № 1130365, кл. В 01 D 19/00 СССРУстройство работает следующим образом:Жидкость поступает в емкость 1 по тангенциальному патрубку 2 и ударяется в лопасти 9 ротора,приводя во вращение пустотелый вал 5. Сетчатые лопасти 11, вращаясь в жидкости,увеличивают скорость выделения оставшейся в ней газа, размер выделяемых из жидкостипузырьков газа, а следовательно, и скорость их всплывания. Пена, поступающая в емкость 1 иобразующаяся в ней, разрушается сетчатыми лопастями 10.
Газ удаляют из емкости 1 черезнасадки 12 и отверстия 13 во внутреннюю полость вала 5 и оттуда в выходной патрубок 3.Жидкость оседает в емкости 1. Частицы жидкости, осевшие на стенку насадки, имеющую поток,противоположный направлению вращения вала, выносится с нее под действием центробежнойсилы обратно во внутреннюю полость емкости 1.Недостатком данного метода является: использование центробежной силы вращающего валаможет оказаться практически малозначимым при малой длине отверстия, т.е.
пути прохожденияжидкости из емкости сепаратора за ее пределы.А. С. № 11148978, кл. В 01 D 19/00 СССРУстройство работает следующим образом:Рабочая жидкость поступает через патрубок 2 и закручивается в направляющем аппарате 3переменной кривизны. Отделившийся газ, приподнимая клапан 8, уходит в патрубок 4 длявывода газа, а жидкость между цилиндрическим корпусом 1 и стаканом 6 отводится в патрубок5. При избытке газа клапан 8 перекрывает патрубок 5, а при избытке жидкости патрубок 4.Недостатком является негерметичная посадка и запаздывание посадки клапана в седло придостаточно высоких скоростях потока жидкости.А.
С. № 11072871, кл. В 01 D 19/00 СССРРабота устройства осуществляется следующим образом:Стр. 5 из 3318.02.2016 12:12Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.16914558&r...Жидкость, содержащая свободный и растворенный газ, поступает через тангенциальныйпатрубок2вкорпус1,гдеприобретаетпоступательно-вращательноедвижение,сопровождающееся интенсивным вихреобразованием и кавитацией. На выходе из канала 3вихрисрываются,кавитационныепузырькизахлопываютсяивнижнейчастикорпусаразвиваются импульсы давления, образующие звуковые волны разной частоты и интенсивностив зависимости от диаметров кавитационных пузырьков.
Основная гармоника частот з��уковыхволн выделяется и усиливается резонатором 4, положение и размеры которого подбираютсяэкспериментально.Газ, выделившийся из жидкости за счет обработки акустическими колебаниями, поднимаетсявверх и удаляется через патрубок 8.Из нижней части корпуса 1 жидкость через тангенциальные отверстия 5 поступает в полостьмежду корпусом и кожухом 6. При этом она вновь обрабатывается акустическими колебаниями,возникающими в нижней части корпуса, а также акустическими колебаниями, образующимисявследствие вихреобразования в полости между корпусом и кожухом. Выделившийся в этойполости газ удаляется через патрубок 9.
Обработанная жидкость через патрубок 7 поступает поназначению.Недостаткомустройстваявляетсяневысокаяэффективностьобработкиакустическимиколебаниями, так как мало время пребывания жидкости в акустическом поле. Кроме того,значительная часть акустической энергии рассеивается в окружающем пространстве.А. С. № 1311752, кл. B 01 D 19/00 СССРДанное устройство работает следующим образом:Жидкость, втекая тангенциально через один из патрубков 2, преобретает вращательноедвижение, что приводит к снижению статического давления в жидкости.
В переходной камере 4происходит увеличение скорости вращения и осевой скорости, что приводит к дальнейшемуснижению статического давления в жидкости. После прохождения камеры 4 жидкость поступаетво второй тангенциальный патрубок 2. Возбуждение акустических колебаний в излучателе 5приводит к образованию кавитационной области в фокальной зоне в камере 6. Газ, находящийсяв жидкости, диффундирует в пузырьки при их расширении и удаляется через газоотводящиетрубки 3.Недостатком данного устройства является невысокая эффективность дегазации при достаточновысокой скорости потока рабочей жидкости.На основе данных, полученных в результате проведенного анализа существующих авторскихсвидетельств и патентов, предлагается техническое решение.2 Техническое решениеНа основании проведенного патентного поиска предлагается новое техническое решение нарисунке 1.Рисунок 1 – Предлагаемое техническое решениеУстройства работает следующим образом.
Насос через трубку 3 всасывает рабочую жидкость извнутреннего бака 2. Уровень жидкости во внутреннем баке 2 падает, вместе с ним опускаетсяпоплавок 6, закрепленный на коромысле регулирования заслонки 8 отверстия между внутренним2 и внешним 1 баком. Опускаясь, поплавок 6 с утяжелителем 9 поворачивают коромысло 7, темсамым открывая заслонку 8. В открывающееся отверстие рабочая жидкость из внешнего бака 1поступает во внутренний бак 2.
Образующийся перепад давления между внешним 1 ивнутренним 2 баком создает разряжение в верхней полости внутреннего бака 2. Одновременно спадением уровня жидкости поплавок 5 сапуна зависает в воздухе, дыхательный клапан сапуна 4открывает отверстие, связывающее внутренний объем с атмосферой. Через это отверстиевыходят пузырьки воздуха из рабочей жидкости, вытесненные создавшимся разряжением.Таким образом процесс дегазации регулируется заслонкой 8 отверстия между внешним 1 ивнутренним баком 2. Чем больше насос качает рабочую жидкость, тем больше заслонка 8открывает отверстие, тем больше образуется перепад давления (создается разряжение) исоответственно эффективней процесс дегазации рабочей жидкости.3 Технико-экономическое обоснованиеПрименение усовершенствованного гидравлического бака должно увеличить коэффициентполезного действия гидравлического оборудования, повысить производительность экскаватора,Стр.
6 из 3318.02.2016 12:12Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.16914558&r...что в свою очередь должно привести к экономической эффективности, за счет рациональногорасхода топлива и экономии времени. Эффективность процесса дегазации рабочей жидкостиприведет к уменьшению износа агрегатов гидросистемы, увеличению их долговечности иработоспособности, что в свою очередь благоприятно скажется на обслуживании машины вэкономическом плане.4 Общий расчет экскаватора4.1 Техническая характеристика машиныРисунок 2 – Экскаватор без рабочего оборудования–расстояние от оси пяты стрелы до оси вращения;– [8]база гусеничного ходового устройства;– длина гусеничного ходового устройства;– колея гусеничного ходового устройства;–ширина гусеничной ленты с нормальным звеном;– ширина гусеничной ленты с уширенным звеном;– ширина поворотной платформы;– [14]просвет под поворотной платформой;– [8]высота до [14]оси пяты стрелы;– [8]высота до крыши кабины;– просвет под ходовой рамой;– радиус вращения хвостовой части платформы;[14]Наибольшее тяговое усилие на гусеницах ;Наибольшая скорость передвижения ;Угловая скорость поворотной платформы ;Наибольший преодолеваемый подъем ;Давление на грунт .Двигатель: ЯМЗ-238ГМ2Тип: четырехтактный дизель;Число цилиндров: 8;Эксплуатационная мощность: ;Угловая скорость коленчатого вала:–номинальная ;–минимальная .Гидравлическая система.Наибольшее давление в гидросистеме:–привода рабочего оборудования ;–привода хода–привода поворотной платформы ;Номинальный расход .Электрооборудование.Номинальное напряжение:–в осветительной сети (постоянный ток) ;–в сети вентилятора охладителя и отопления кабины (переменный ток) .4.2 Рабочее оборудованиеДляэкскаватораЭО-4225основнымрабочимоборудованиемявляетсяобратнаялопата,применяемая для разработки грунта, расположенного ниже уровня стоянки экскаватора.
Этотвид рабочего оборудования применяют при планировании откосов и насыпей, при копаниикотлованов в гражданском и промышленном строительстве, траншей под канализационные,Стр. 7 из 3318.02.2016 12:12Антиплагиатhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.16914558&r...водопроводные, теплофикационные, нефтегазовые и другие трубопроводы.Технические характеристики экскаватора с рабочим оборудованием обратная лопата (см. рис.3):Вместимость ковша геометрическая по ГОСТ для грунтов I–IV групп: ;Наибольшее усилие на кромке ковша: ;– наибольший радиус копания;– радиус, описываемый кромкой зуба ковша;– радиус выгрузки в транспорт при высоте выгрузки 3м;– наибольшая глубина копания;– наибольшая высота выгрузки;– длина базовой части стрелы;– длина головной части стрелы;– длина рукояти;Продолжительность рабочего цикла при работе в отвал с поворотом на на грунтах IV группы присредней глубине копания: ;Масса с нормальным звеном гусеничной ленты: .Рисунок.
3 - Экскаватор с рабочим оборудованием обратная лопата4.3 Расчет усилий сопротивления копаниюОпределяем радиус, описываемый при повороте ковша режущими кромками зубьев:, …...(4.1)где – объём ковша экскаватора;.Определяем кинематическую длину ковша:, ....(4.2).Определяем ширину ковша:, ……………(4.3).Определяем расчётную толщину стружки:, ……….. .(4.5)где – угловое перемещение рукояти за одну операцию копания;;– длина рукояти;.Определяем максимальное сопротивление копанию:, …………(4.6)где – удельное сопротивление копанию грунта IV категории, кПа;– поправочный коэффициент (справочная величина)..Определяем работу, затрачиваемую на преодоление сопротивления копанию грунта:, ………….(4.7)где – поправочный коэффициент (справочная величина)..4.4 Тяговый расчет гусеничной машиныДля тягового режима уравнение силового баланса имеет вид:, (4.8)где – движущая сила гусеничного движителя:, (4.9)где – крутящий момент на выходном валу силовой установки;– передаточное число трансмиссии;– КПД трансмиссии;– радиус начальной окружности ведущего колеса движителя.– сила сопротивления движению по прямолинейной траектории,,Стр.