Диплом_Безгин (1231026), страница 4
Текст из файла (страница 4)
и датаЛинейная скорость точки Нпри повороте грузовойстрелы относительно точкиВзам. инв. №Е поворотной стрелы, м/сУгловая скорость грузовойстрелы (звено 6), с-1Инв. № дубл.Линейная скорость точки Gпри повороте грузовойстрелы относительно точкиИнв. № подпПодп. и датаЕ поворотной стрелы, м/сСуммарная скорость точкиG относительно земли, м/сЛистД.0.00.000. ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата24V , м /с0 ,0 4 6 60 ,0 4 2 2VGVEG0 ,0 2 4 5VE0 ,0 2 1 3Подп.
и датаVFBВзам. инв. №0 ,0 0 4 9Инв. № дубл.0 ,0 0 9 50VDVAVFПодп. и датаИнв. № подпVEH0 ,0 1 3 80 ,0 1 2 524487296120t, сРисунок 9 – Графики изменения скоростей звеньев подъемникаЛистД.0.00.000. ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата25По результатам анализа полученных графиков можно сделать выводы, чтонаибольшие линейные скорости всех звеньев механизма имеют место припервом положении грузоподъемного устройства – в момент начала подъемагруза с поверхности земли. Далее скорости равномерно убывают, достигаяминимума во временном интервале между четвертым и пятом положениями(положение 5 – наивысшая точка траектории центра траверсы). После этого,линейные скорости начинают незначительно возрастать.В результате кинематического расчета установлены размеры и скорости(линейные и угловые) звеньев механизма.
Полученные данные служатиспользуютсядляопределенияскоростныхпараметровгидроприводагрузоподъемного устройства.2.4 Расчет рабочих параметров гидропривода и гидроцилиндровСоставляем расчётную схему гидроцилиндра подъема поворотной стрелыПодп. и дата(рисунок 10).dØВзам. инв. №Инв. № дубл.185...1115ÐÓðÐÀÁRDÐ2ð0Рисунок 10 – Расчётная схема гидроцилиндра подъема поворотной стрелыВрассматриваемомгидроцилиндрештокшарнирнозакрепленкнеподвижной раме, цапфа корпуса шарнирно соединена с поворотной стрелой.Подп. и датаИнв. № подпÐ1DÏVВыбору подлежат следующие геометрические параметры: диаметр поршня DП,диаметр штока dШ и ход корпуса S.ЛистД.0.00.000. ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата26Ход цилиндра определим по плану положенийН = LMAX – LMIN = 1220 – 250 = 970 мм,где LMAX = 1220 мм – максимальная длина гидроцилиндра;LMIN = 250 мм – минимальная длина гидроцилиндра.Записываем выражения для расчета площадей поперечного сечения:- штоковой полостиF1 0,25 ( DП2 d Ш2 )n(2.5)F2 0,25 DП2 n ,(2.6)- поршневой полостиПодп.
и датагде n – число параллельно работающих гидроцилиндров.Для расчёта геометрических размеров гидроцилиндра составляем уравнениебаланса сил, действующих на корпус вдоль оси гидроцилиндра.Взам. инв. №P1 – P2 = PУ + RD,(2.7)Инв. № дубл.где P1 – сила от рабочего давления в штоковой полости;P2 – сила противодавления в поршневой полости;PУ – сила трения в сопряжениях поршня и корпуса;Инв. № подпПодп. и датаRD = 58,9 тс = 577200 Н – технологическое усилие.ЛистД.0.00.000.
ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата27Выразим силы P1 и P2 через площади поперечного сечения полостейгидроцилиндра, рабочее давление и давление гидравлического сопротивления всливной линииP1 = р1 · F1(2.8)P2 = р0 · F2(2.9)где р1 – рабочее давление;F1 – площадь поперечного сечения штоковой полости;р0 – давление в сливной линии;F2 – площадь поперечного сечения поршневой полости.Введем производные геометрический параметр гидроцилиндра – отношениедиаметра штока к диаметру поршняПодп. и датаk (2.10)Тогда площадь поперечного сечения штоковой полостиВзам. инв.
№F1 0,25 DП2 ( 1 k 2 )n(2.11)Силу трения в уплотнениях РУ в первом приближении принимаем равнымИнв. № дубл.25% от технологического усилия RD :РУ = 0,25 · RDПодп. и датаИнв. № подпdШ d Ш k DПDП(2.12)Запишем уравнение баланса сил, действующих на корпус с учетомпринятых соотношенийЛистД.0.00.000. ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата28р1 0,25 DП2 ( 1 k 2 ) n р0 0,25 DП2 n 1,25 RD(2.13)Из последнего выражения выражаем диаметр поршняDП 5 RD n [ р1 (1 k ) р0 ]25 577200 157,3 мм3,14 2 [25 (1 0,52 ) 0,196]где RD = 577200 Н – технологическое усилие;n = 2 – число параллельно работающих гидроцилиндров;р1 = 25 МПа – рабочее давление /2, с.
8/;k = 0,5 – отношение диаметра штока к диаметру поршня (по каталогу фирмы«АПРЕЛЬ»);р0 = 0,196 МПа – давление гидравлического сопротивления в сливной линии/2, с. 8/.Подп. и датаОпределяем диаметр штокаdШТ = DП · k = 157,3 · 0,5 = 78,7 ммсрасчетнымиразмерамигидроцилиндраподъемаВзам. инв. №соответствииповоротной стрелы по каталогу фирмы «АПРЕЛЬ» выбираем цилиндр сИнв. № дубл.В― диаметр штока dШ = 80 мм;обозначением HCС.60.25.860 – 01 с характеристиками:― диаметр поршня DП = 160 мм;― ход S = 1000 мм.Для выбранного цилиндра рассчитываем площади поперечного сечения:Инв.
№ подпПодп. и дата― штоковой полости22F1 0,25 (DП2 d Ш2 ) 0,25 3,14 (1602 802 ) 15080 мм = 0,015 мЛистД.0.00.000. ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата29― поршневой полости22F2 0,25 DП2 0,25 3,14 1602 20106 мм = 0,02 мРассчитываем расход рабочей жидкости при циклах работы устройства:― при подъеме грузаQ1 Н0,973 F1 0,015 8,13 105 м /с = 4,88 л/минt180― при опускании грузаQ2 Н0,973 F2 0,02 1,08 104 м /с = 6,51 л/минt180где Н = 970 мм = 0,97 м – ход цилиндра;t = 3 мин = 180 с – время цикла;F1 = 0,015 м2 – площадь поперечного сечения штоковой полости;Подп. и датаF2 = 0,02 м2 – площадь поперечного сечения поршневой полости.За расчетный расход QПВ рабочей жидкости для одного гидроцилиндраВзам.
инв. №поворотной стрелы принимаем наибольший из Q1 и Q2, то естьQПВ = Q2 = 1,37·10-4 м3/с = 6,51 л/минСоставляем расчётную схему гидроцилиндра подъема грузовой стрелы (рисунокИнв. № дубл.11).ð1ð0Подп. и датаDÏÐ1ÐÓÐ2dØVRÍ1250...2050Инв. № подпРисунок 11 – Расчётная схема гидроцилиндра подъема грузовой стрелыЛистД.0.00.000. ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата30Врассматриваемомгидроцилиндрепроушинакорпусашарнирнозакреплена к поворотной стреле (корпус считаем условно неподвижным), а штокшарнирно соединен с грузовой стрелой. Выбору подлежат следующиегеометрические параметры: диаметр поршня DП, диаметр штока dШ и ходкорпуса S.Ход цилиндра определим по плану положенийН = LMAX – LMIN = 1560 – 1370 = 190 мм,где LMAX = 1560 мм – максимальная длина гидроцилиндра;LMIN = 21370 мм – минимальная длина гидроцилиндра.Записываем выражения для расчета площадей поперечного сечения:― поршневой полостиF1 0,25 DП2 n― штоковой полостиПодп.
и датаF2 0,25 ( DП2 d Ш2 )nгде n – число параллельно работающих гидроцилиндров.Взам. инв. №Для расчёта геометрических размеров гидроцилиндра составляем уравнениеИнв. № дубл.баланса сил, действующих на корпус вдоль оси гидроцилиндра.P1 – P2 = PУ + RН ,где P1 – сила от рабочего давления в штоковой полости;Инв. № подпПодп. и датаP2 – сила противодавления в поршневой полости;PУ – сила трения в сопряжениях поршня и корпуса;RН = 41,2 тс = 403800 Н – технологическое усилие.ЛистД.0.00.000. ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата31Выразим силы P1 и P2 через площади поперечного сечения полостейгидроцилиндра, рабочее давление и давление гидравлического сопротивления всливной линииP1 = р1 · F1(2.14)P2 = р0 · F2,(2.15)где р1 – рабочее давление;F1 – площадь поперечного сечения поршневой полости;р0 – давление в сливной линии;F2 – площадь поперечного сечения штоковой полости.Введем производные геометрический параметр гидроцилиндра – отношениедиаметра штока к диаметру поршняk dШ d Ш k DПDППодп.
и датаТогда площадь поперечного сечения штоковой полостиВзам. инв. №F2 0,25 DП2 ( 1 k 2 )n(2.17)Силу трения в уплотнениях РУ в первом приближении принимаем равнымИнв. № дубл.25% от технологического усилия RН :РУ = 0,25 · RН(2.18)Подп. и датаЗапишем уравнение баланса сил, действующих на корпус с учетомпринятых соотношенийр1 0,25 π DП2 n р0 0,25 π DП2 (1 k2 ) n 1,25 RНИнв.
№ подп(2.16)(2.19)ЛистД.0.00.000. ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата32Из последнего выражения выражаем диаметр поршняDП 5 RНπ n [р1 р0 (1 k )]25 403800 160,8 мм3,14 1 [25 0,196 (1 0,52 )]где RН = 403800 Н – технологическое усилие;n = 1 – число параллельно работающих гидроцилиндров;р1 = 25 МПа – рабочее давление /2, с. 8/;k = 0,5 – отношение диаметра штока к диаметру поршня (по каталогу фирмы«АПРЕЛЬ»);р0 = 0,196 МПа – давление гидравлического сопротивления в сливной линии/2, с.
8/.Определяем диаметр штокаdШТ = DП · k = 160,8 · 0,5 = 80,4 ммПодп. и датаВ соответствии с расчетными размерами гидроцилиндра подъема грузовойстрелы по каталогу фирмы «АПРЕЛЬ» выбираем цилиндр с обозначениемHCС.60.25.860 – 01 с характеристиками:– диаметр поршня DП = 160 мм;Взам. инв. №– диаметр штока dШ = 80 мм;– ход S = 1000 мм.Для выбранного цилиндра рассчитываем площади поперечного сечения:Инв. № дубл.– поршневой полости22F1 0,25 DП2 0,25 3,14 1602 20106 мм = 0,02 мИнв.
№ подпПодп. и дата– штоковой полости22F2 0,25 (DП2 d Ш2 ) n 0,25 3,14 ( 1602 802 ) 1 15080 мм = 0,015 мЛистД.0.00.000. ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата33Рассчитываем расходов рабочей жидкости при циклах работы устройства:– при подъеме грузаН0,193 F1 0,02 2,12 105 м /с = 1,28 л/минt180Q1 – при опускании грузаQ2 Н0,193 F2 0,015 1,59 105 м /с = 0,96 л/минt180где Н = 190 мм = 0,19 м – ход цилиндра;t = 3 мин = 180 с – время цикла;F1 = 0,02 м2 – площадь поперечного сечения поршневой полости;F2 = 0,015 м2 – площадь поперечного сечения штоковой полости.За расчетный расход QГР рабочей жидкости для одного гидроцилиндраПодп. и датагрузовой стрелы принимаем наибольший из Q1 и Q2, то естьQГР = Q1 = 2,12·10-5 м3/с = 1,28 л/минÐ1ÐÓÐ2V3RÀ630...1010Подп.
и датаИнв. № подпð0DÏИнв. № дубл.ð1dØВзам. инв. №Составляем расчётную схему гидроцилиндра (рисунок 12).Рисунок 12 – Расчётная схема гидроцилиндра подъема опорыЛистД.0.00.000. ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата34Врассматриваемомгидроцилиндрепроушинакорпусашарнирнозакреплена к раме, а шток шарнирно соединен с осью рычага. Выбору подлежатследующие геометрические параметры: диаметр поршня DП, диаметр штока dШ иход корпуса S.Ход цилиндра определим по плану положенийН = LMAX – LMIN = 1010 – 630 = 380 мм,где LMAX = 1010 мм – максимальная длина гидроцилиндра;LMIN = 630 мм – минимальная длина гидроцилиндра.Записываем выражения для расчета площадей поперечного сечения:– поршневой полостиF1 0,25 DП2 n(2.20)– штоковой полостиПодп.















