ПЗ (1222644), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

В настоящее время около75% строительных и дорожных машин, выпускаемых предприятиями Минстройдормаша,оснащеногидроприводом.Вдальнейшемпроцент"гидрофицированных машин еще более увеличится.При выполнении дипломного проекта мы изучили принципиальныегидравлическиесхемыконкретноймашины,конструкциюгидрооборудования, выполнили силовой расчет рабочего оборудования.Рисунок 3.1 - Схема гидравлическая принципиальнаяБульдозерное оборудование предназначено для послойной разработкигрунтов с последующим их перемещением на малые расстояния. Может бытьиспользовано для зачистки траншей, котлованов, грубой планировкиповерхности, перемещения сыпучих материалов и др.Рыхлительное оборудование предназначено для разработки прочныхгрунтов, включая мерзлые грунты.Принципиальная гидравлическая схема показана на рисунке 3.1Схема включает в себя гидробак Б с рабочей жидкостью, насос Н,трехзолотниковый распределитель Р, гидроцилиндры Ц1 и Ц2 подъема иопускания отвала, гидроцилиндр ЦЗ переноса отвала с гидрозамком ЗМ,гидроцилиндры Ц4 и Ц5 подъема и опускания зуба рыхлителя.В корпусе распределителя Р имеется предохранительный клапан КПдля ограничения максимального давления создаваемого насосом.

Золотник31 четырехпозиционный служит для управления цилиндрами Ц1 и Ц2,трехпозиционные 32 – цилиндром ЦЗ и 33 – цилиндрами Ц4 и Ц5. Четвертаяпозиция 31 позволяет работать отвалом бульдозера в плавающем положениипри ведении планировочных работ.Гидрозамок ЗМ удерживает в заданном положении перекос отвала принейтральной позиции золотника 32, предотвращая перетечки рабочейжидкости.Таблица 3.1 - Технические данные базовой машиныМарка двигателяЯМЗ-37511.10-18 с турбонаддувомЭксплуатационная мощность375двигателя, л.с.Тяговый класс трактора25Насос гидросистемыНШ-100Номинальное давление, МПа9,8РаспределительТрехзолотниковыйВместимость гидробака, л120Привод насосаОт шестерни коленвалаПередаточное число редуктораi  1, 49Подача насоса, л/мин160–186причастотевращенияколенвала 1070–1250 об/минНоминальнаячастотавращения nдв.

 1070коленвала, об/минТаблица 3.1.1 - Расчетные данные для выполнения работыНагрузка на штоки цилиндров Ц4 и Ц5, НFu 4  Fu 5  19 104Скорость перемещения штоков, м/сv  0, 06Номинальное давление в системе, МПаPном  14Рабочая жидкость:зимойМ-8В2летомМ-10В2Продолжение таблицы 3.1.1Длина гидролиний, м:всасывающаяlв  2напорнаяlн  10сливнаяlс  8Коэффициентыместныхсопротивленийвгидролиниях:всасывающаяв  3напорнаян  7сливнаяс  6Высота всасывания рабочей жидкости из бака, мh  0, 7Температура окружающего воздуха, °Сtmin  25tmax  40Режим работы гидроприводатяжелый3.2 Расчет мощности и подачи насосаМощность привода насоса для работы гидроцилиндров определяетсяпо формуле:Nн F v, Втгм.н. гм.ц.(3.2)где F – усилие на штоках одновременно работающих гидроцилиндров, Н; v– скорость поршня, м/с; гм.н.

– гидромеханический КПД насоса;  гм.ц . –гидромеханический КПД одновременно работающих цилиндров.10НШ-140НШ-100НШ-71НШ-50НШ-4631,5 45,7 49,1 69,7 98,8 140НШ-400Рабочий объем, см3НШ-32НШ-10Таблица 3.2 - Техническая характеристика шестеренных насосовПоказателиНШ-250Гидромеханический КПД насоса выбирается из технической характеристики.В нашем случае гм.н.  0,91 .250400Продолжение таблицы 3.2Давление Номинальннаоевыходе,МаксимальМПаноеЧастотаНоминальнвращения ая, об/мин1616161616161616162020202020202020202401821501921501501501509000000000012012096096096096096075000300240192240192192192192117000000000Минимальн 960аяМаксимальнаяНоминальная7,517,6 24,1 28,1 30,5 43,1мощность, кВтКПД60106, 1702Объемный0,92 0,94 0,92 0,92 0,94 0,94 0,94 0,94 0,94Механичес0,90 0,91 0,90 0,90 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91кийОбщийМасса, кг0,82 0,83 0,82 0,82 0,85 0,85 0,85 0,85 0,852,56,47,07,516,8 16,8 27,0 44,545Гидромеханический КПД гидроцилиндров рекомендуется выбирать взависимости от номинального давления Pном в гидросистеме.Таблица 3.2.1 - Рекомендуемые значения  гм.ц .Pном , МПа гм.ц .1014162025320,930,940,950,960,970,98Одновременно работают два гидроцилиндра, тогда формула дляопределения мощности насоса имеет видNн 2 19 104  0,06 2,84 104 Вт20,91 0,94Определим подачу насоса:Qн N н 2,84 104 2, 03 103 м3 с  122 л минPном14 106(3.2.1)3.3 Выбор насосаВыбор производим по номинальному давлению в гидросистеме ирабочему объему насоса.В задании известно Pном  14 МПа и используется в базовой машиненасос шестеренного типа.

Компоновочная взаимосвязь с приводом отдвигателя также известна и производится через редуктор с передаточнымчислом i  1, 49 .По заданному давлению и приводу целесообразно выбрать насосшестеренного типа.Определим частоту вращения вала насоса nн при номинальной частотевращения коленчатого вала двигателя базовой машины nдв.  1070 об мин .nн  nдв.  i  1070 1, 49  1594 об мин(3.3)Подача насоса Qн определяется по формуле:Qн  Vн  nн об .н.

103 л мин(3.3.1)где Vн – рабочий объем насоса, см3; об .н. – объемный КПД насоса откудаVн Qн122 103 81, 4 см3nн об .н. 1594  0,94(3.3.2)По данным Таблицы 3.1 выбираем насос НШ-100 с рабочим объемомVн  98,8 см3 .Действительная подача Qн и мощность привода N н будут равны следующимзначениямQн  98,8 106 1594  0,92 103  145 л мин  2, 42 103 м3 сN н  Pном  Qн  14 106  2, 42 103  33880 Вт(3.3.3)3.4 Выбор гидрораспределителя и фильтраГидрораспределителивыбираютпоколичествууправляемыхгидродвигателей, с учетом номинального давления и подачи рабочейжидкости.

Для управления одной группой гидроцилиндров (подъем иопускание зуба рыхлителя) выбираем распределитель 4/3, четырехлинейный,трехпозиционный с ручным управлением и пружинным центрированием.Основными параметрами при выборе следует считать тонкостьфильтрации и расход рабочей жидкости. Выберем фильтр типа 1.1.50-25ИЗ синдикатором загрязнения.Таблица 3.4 - Техническая характеристика односторонних гидрозамков541.126160061700618006190062100622006230062400У410.35АУ4610.36АУ4610.36БУсловныйТипоразмер541.08Параметры8121620253216202532122020501063101625631016255010160000000041625проход, ммРасход,л/минНоминальное0252531, 31, 31, 31, 31, 31, 31, 31,5555555165давление,МПаМасса, кг0,7 2,8 4,2 4,2 8,6 8,6 9,1 9,4 9,4 9,3 1,7 7,0 7,02276Таблица 3.4.1 - Техническая характеристика линейных фильтровТипоразмер1.1.25-10/2001.1.20-10/2001.1.32-25/161.1.25-25/161.1.50-25ИЗ1.1.32-25И1.1 50-251.1.32-25ПараметрыПродолжение таблицы 3.4.1Условный3250325025322025100250100250631006310025252525252510100.530,630,630,63l,61,62020СливСливнСливнаяаянаяаяиткаитканаяная102010207,59,01616проход, ммРасход,л/минТонкостьфильтрации, мкмНоминальноедавление,МПаГидролинияСливн ПодпПодп Напор НапорустановкиМасса, кг3.5 Расчет диаметров трубопроводовМаксимальные скорости потока рабочей жидкости в трубопроводахрекомендуются следующие:всасывающая гидролиния:vB  1, 4 м с ;сливная гидролинияvС  2 м с ;напорная гидролинияв зависимости от давленияТаблица 3.5- Скорость потока рабочей жидкости в зависимости от давленияP, МПа6,3101625vН , м с3,54,255,356,8Принимаем скорость потока для всасывающих трубопроводов vB  1 м с ,сливных – vС  2 м с и для напорных –vН  5 м сДиаметр условных проходов трубопроводов определяем по формулеd  1,13Qн,мv(3.5)где Qн – подача насоса, м3 с ; v – скорость потока рабочей жидкости, м с .Диаметр условных проходов всасывающего трубопровода:2, 42 103d В  1,13 0, 056 м .1Напорного трубопровода:d Н  1,132, 42 103 0, 025 м .5Сливного трубопровода:dС  1,132, 42 103 0, 039 м2Полученные значения условных проходов округляем до ближайшего изосновного ряда в мм: … 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 56, 63, 80, 100, 125, …ГОСТ 16216-80Принимаем стандартные диаметры условных переходов:d В  56 мм;d Н  25 мм;dС  40 мм;Уточняем действительные скорости потока жидкости по принятым стандартным диаметрам по формуле:4  QнQ 1, 27  2н , м c ;2 dd2, 42 103vВ  1, 27  0,98 м c ;0, 0562v2, 42 103vН  1, 27  4,92 м c ;0, 0252vС  1, 27 (3.5.1)2, 42 103 1,92 м c.0, 0423.6 Расчет потерь давления во всасывающем трубопроводеДля бескавитационной работы следует уменьшить длину трубопровода,местные сопротивления, увеличивать диаметр трубопровода, а уровеньустановки гидробака должен быть выше уровня всасывающего патрубканасоса.

Установлено, что во всасывающем трубопроводе шестеренногонасоса давление должно быть больше 0,06 МПа, а для аксиально-поршневого– 0,07 МПа.Давление во всасывающем трубопроводе определяется по уравнениюБернулли:PВ  P0   gh  v2 l  1    b   , Па2 d (3.6.1)где P0 – атмосферное давление, P0  760 мм. рт.ст.  101325 Па ;  – плотностьрабочей жидкости, кг/м3; g – ускорение свободного падения, м/с; h — высотавсасывания, м; v – скорость потока жидкости, м/с;  - суммарныйкоэффициент местных сопротивлений; b – поправочный коэффициент,учитывающий влияние вязкости жидкости на местные потери;  –коэффициент трения жидкости о стенки трубопровода; 1 – длинавсасывающего трубопровода, м; d – диаметр всасывающего трубопровода, м.Плотность в зависимости от температуры t можно определить по графику(рисунок 3.6) или по формуле:t 201  t  t  20 , кг м3(3.6.2)где  20 – плотность жидкости при t=20°C, кг/м3; t - температурныйкоэффициент расширения, С 1 ; t  8, 75 104 С 11 — ВМГЗ; 2 — МГ-30; 3 — М-8В2 и 3 — М-10В2.Рисунок 3.6 - Зависимость плотности от температуры.Рисунок 3.6.1 - Поправочный коэффициент b при ламинарномрежиме.Рисунок 3.6.2- Зависимость вязкости от температуры.Коэффициент трения жидкости в стенки трубопровода А, приламинарном течении определяется по формуле75Rе(3.6.3)При турбулентном течении  0,3164Rе0,25(3.6.4)где Rе – число Рейнольдса.Ламинарный режим течения имеем при Rе  2300 , а турбулентный – приRе  2300 .

Характеристики

Список файлов ВКР