Metodichka_DZ_2_OGM (563018)
Текст из файла
' Методические указания к выполненшо домашнего задания по дисциплине о Объемные гидромашины и гидропередачин Определение Основных размеров аксиально-поршневой гидромащины. Цель донтанего задания. Закрепить и расширить знания, как полученные ранее по общетехническим дисциплинам, так и по в Объемным гидромашинам и гидропередачам» применительно к определению геометрических размеров нкачающего узла" аксиально-поршневой гидромашины, как первого этапа разработки эскизного проекта.
Основными элементами любой объемной гидромашины являются рабочие камеры и система распределения, которая обеспечивает попеременное подсоединение этих камер к приемной и отдающей полостям гидромашины. Детали, которые образуют эти элементы гидромашины, получили название — нкачающий узел", с определения геометрических размеров которого начинается проектирование объемной гидромашины. При выполнении настоящего задания студенты на примере аксиально-поршневых машин осваивают основы расчета и проектирования объемных гидромашин. Исходные данные. Задшотся: конструктивная схема гидромашины и основные технические показатели качества - это длЯ насоса: номинальнаЯ подача Он,м [л/мин1, номинальнаЯ частота вРащения пном [об/мин), номинальное рн„, и максимальное р,, давление [МПа): а для гидромоТОРа: НОМИНальиьсй МОМЕНТ Мном [Н'М), НОМИНаЛЬНОЕ Роом И МаКСИМаЛЬНое Ро1~м ДаВЛЕНИЕ [МЩ и номинальная частота вращения пном [об!мин). Порядок выполнення досиаганего заданкя.
На основании исходных данных определяется основной параметр объемной гидро- машины - рабочий объем 1св [ем~1 для насоса 1~ = Он„, /(нн„,1со) = 2яОн,м 7(с»н„,/со), а для гидромотора 1~о = 2яЛ1н.м ! рнн„/см, ГДЕ 'гном: юном: Мном И Дном НОМИНЛЛЬНЫЕ ЗиаЧЕНИЯ )ЧСаэаННЫХ ВЕЛИЧИН, а 1СО И 1СМ " СООТ- ветственно коэффициенты подачи и момента. При работе на минеральных маслах в диапазоне температур 50-70 С можно принимать ориентировочно следующие значения указанных коэффициентов: 1сО = 0,95 - 0,97, а 1см = 0,93 - 0,95 (меньшие значения для гидромашин с наклонным диском). По вычисленной величине выбирается ближайшее номинальное значение рабочего объема [см'1 в соответствии с ГОСТ 13824-80: 1О; (11,2), 12,5: (14); 16., (18); 20; (22,4); 25; (28); 32; (36). 40; (45); 50; (56); 63; (71); 80; (90); 100; (112); 125; ('140); 160, (180), 200, (224); 250: (280); 320, (360): 400: (450): 500; (560),.
630 (приведена частичная выборка значений, а полный ряд смотри в указанном выше ГОСТе., значения, указанные в скобках являются менее предпочтительными). Зная рабочий объем, по известным соотношениям: длЯ машин с наклоннььм диском Уо = (Ы'-! 4)ЯР„1му. а машин с наклонным блоком ~'о = (яс( ! 4)хР зш у (1) определяется диаметр поршня д, а затем и остальные геометрические размеры нкачшощего узла", где х - количество поршней, 7 - угол наклона диска или блока цилиндров, Р„- диаметр расположения осей цилиндров в блоке, а Рф - диаметр расположения центров сферических головок шатунов во фланце вала.
При этом приходится задаваться количеством поршней я и углом наклона 7. Количество поршней выбирается нечетнььм обычно 7 или 9, а угол выбирается на основании анализа существующих конструкций. Для машин с наклонным диском у = 15' сь 19о (меньшие значения при больших давлениях). Для машин с наклонным блоком диапазон углов больше - примерно от 22" до 40" и зависит от вида механизма, синхронизирующего вращение вала и блока цилиндров. С целью уменьшения габаритов блока диаметр Ра расположения осей цилиндров в нем желательно выбирать по возможности меньше, но при этом он должен удовлетворять условиям прочности.
Кроме того на выбор диаметра Р„могут повлиять также и технологические или конструктивные соображения (например. возможность расположения гидро- статических опор поршней на поверхности наклонного диска). Для определения в первом приближении размеров блока цилиндров введем безразмерную величину Л, которая характеризует толщину стенок между соседними цилиндрами - кА~1 = кР„. В современных гидромашинах эта величина обычно находится в пределах от 1,25 до 1,4. Задаваясь ею и используя соотношения (1), по следующим формулам вычисляется диаметр поршня: 41'„ (У = 3 — А--„, г 4Е/„ [У = 3 А/.-Ок Б1л у для машин с наклонным диском а для машин с наклонным блоком; (2) Точньпй расчет на прочность блока цилиндров представляет сравнительно сложную задачу, обусловленную как конструктивньыи особенностями блока.
так и циклическим, ассиметричным характером его нагружения. Для предварительного расчета можно воспользоваться результатами, полученньгми численным методом по определению максимального эквивалентного напряжения возникающего в блоке (таковым оказалась зона на перемычке вблизи дна между соседними цилиндрам). На рис. 1 представлена зависимость вычисленного без- размерного эквивалентного напряжения о, = и,! р в функции от А, где р - давление внутри цилиндра. По характеру нагрузки рассматривают статическую и усталостную прочность. Приступая к расчету блока, предварительно выбирается материал, пределы текучести оо (о,) и усталости и ~ Рис.
1 где для машин с наклонным блоком коэффициент 1го. который определяет соотношение между диаметрами Р,, = /с„.0„, обычно принимается равным 1г„= 2 /(1 + соз у) . Найденньш размер поршня округляется до нормального значения, по (1) уточняются Р„и Л. По уточненньла значениям вычисляется величина рабочего объема (отклонение от расчетного значения должно быть в пределах ~-3%). После этого проверяется прочность блока цилиндров.
для которого принимают по справочникам. Механические свойства некоторых закаленных с последующим отпуском легированнььх сталей, которые используются в современных конструкциях ги б Расчет на статическую прочность предусматривает отсутствие остаточйых деформаций в блоке цилиндров при наибольшей нагрузке, действующей в течение определенного короткого отрезка времени, которая принимается равной рр8,,=1,3р„,.,„.. По уточненному значению величины А, по графику на рис. 1 находится безразмерное эквивалентное напряжение (о,), а затем и само напряжение (о,,)„=(о,)р„„„.„.
Коэффициент запаса прочности по текучести определяется как п, = а, 1(о,), и он не должен быть меньше 1,5-2,0. Расчет на усталостную прочность выполняется при номинальной нагрузке, соответствующей номинальному давлению р„„„при котором гидравлическое устройство долхаю работать в течение установленного срока. Напряжения в блоке цилиндров изменяются циклически с частотой вращения вала гидромапшны от минимального, равного нулю, до некоторого максимального значения.
Такой цикл называется отнулевым, или пульсирующим, при котором среднее и амплитудное значения напряжения равны между собой (о„= о„,) . Величина этого напряжения равна (а,) 0,5р„„,, а коэффициент запаса про'шости по усталости определяется как и„= а, ф1,1...1,2) 0,5р„„, 1'и,)), где (о,) - найденное ранее безразмерное эквивалентное напряжение. Коэффициент запаса прочности по усталости не должен быль ниже 1,5....2,5. Если запасы прочности удовлетворяют указанным значениям, определяются основные размеры блока цилиндров (см.
рис. 2). Наружный и внутренний диаметры; + — — — — З 2)...„= 22, + АЫ и .0„, = .0„— Ас1, длина блока Е складывается из следующих соображений — 1 .-ь 1. = /,ь,. + 1„,„+! „., 1„,„„„,~ где 1а„, - толщина дна блока. Как показали расчеты, при относительной толщине 1„„! г1 > 0,5 эквивалентное напрюкение меняется незначительно, поэтому можно рекомендовать выбирать толщину дна равной 1ово — 0.5д Рис.
2 1„,, - технологический зазор - расстояние между донышком поршня при его крайне вдвинутом положении и дном цилиндра. 1„,„„- Гот 0,5 до 1,5)мм. 1,„~ - длина хода поршня, которая для машин с наклонным диском равна l„., = .0„. фу, а для машин с наклонным блоком 1„„= .0„, . з1п у . 1асшпор длина поршня, которая остается внутри блока при его крайне выдвинутом положении. Примерно эта величина составляет: /„,„,„, — (от 1,8 до 2,0)д - для машин с наклонным диском и 1„„, „,р — (от 1,3 до 1,4)д - для машин с наклонным блоком (для машин с шатунным ведением блока через контакт с поршнями до 2Й). В роторных аксиально-поршневых гидромашинах наибольшее распространение получила, так называемая, торцевая система распределения (см.
рис. 3). Она состоит из отверстия (окна) 3, выполненного в торцевой части вращающегося блока 1, через которое рабочая камера 2 попеременно в течение половины оборота соединяется то с приемной, то с отдающей полостями гидромашины. Для 4 этого в неподвижной (корпусной) детали 5 выр полнены два серпообразных окна б, которые примыкают к приемной и отдающей полостям гидромашины.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
