125509 (593123), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Для определения 90-процентного ресурса модернизированной дробилки на оси ординат отмечаем точку
, проводим горизонтальную прямую и из точки пересечения с графиком опускаем перпендикуляр на ось абсцисс. Находим точку
.
При нормальном законе распределения ресурса средний ресурс определяется как 50-процентный.
Для определения среднего ресурса находим значение эмпирической функции
и получаем значение среднего ресурса
.
Рисунок 6 – График эмпирической функции распределения ресурса
1.10.2 Определение установленного ресурса до первого капитального ремонта
Значение установленного ресурса принимается равным . Принимаем
, (31)
где - 80-процентный ресурс, определяемый по графику эмпирической функции распределения ресурса.
Значение функции соответствует значение
.
.
1.10.3 Определение коэффициента технического использования модернизированной дробилки
Значение коэффициента технического использования определяется по формуле
, (32)
где - суммарная продолжительность наработок всех наблюдаемых изделий, ч;
- суммарная продолжительность неплановых ремонтных работ, ч;
- суммарная оперативная продолжительность плановых ремонтов и обслуживаний, ч.
Таблица 3 - Продолжительности наработок
№ |
|
|
|
1 | 21859 | 1000 | 748 |
2 | 10940 | 800 | 75 |
3 | 13000 | 1000 | 40 |
4 | 8000 | 400 | 100 |
5 | 8000 | 400 | 100 |
6 | 8000 | 150 | 72 |
| 70599 | 3750 | 1135 |
.
1.10.4 Определение удельной суммарной оперативной трудоёмкости плановых технических обслуживаний
Удельная суммарная оперативная трудоёмкость плановых технических обслуживаний , определятся по формуле
, (33)
где - межремонтный цикл, для дробилки СМД-86 составляет 14000 ч;
- продолжительность выполнения ТО-1, ч;
- количество технических обслуживаний в межремонтном цикле;
- среднее число исполнителей.
- проводят через 5000 часов работы:
,
,
.
- проводят через 1000 часов работы:
,
,
.
- проводят через 200 часов работы:
,
,
.
- проводят через 5000 часов работы:
,
,
.
.
Полученные значения показателей надежности соответствуют нормативным значениям, заложенным в ТУ 22-5321-82.
1.11 Расчёт гидропривода механизма раскрытия
1.11.1 Исходные данные для расчёта гидросистемы
1.11.1.1 Расчёт внешней нагрузки на выходном звене гидропривода. Расчёт ведется по [4], [5] и [10].
На рабочее оборудование механизма раскрытия корпуса дробилки действуют следующие силы: сила тяжести откидной части , и усилие подъема на штоке гидроцилиндра
.
Рисунок 7 - Схема к определению усилия на штоке гидроцилиндра
Сила тяжести откидной части корпуса дробилки вместе с отражательной плитой определяется по формуле
, (34)
где - масса откидной части со второй отражательной плитой,
;
- ускорение свободного падения,
.
.
Для определения усилия на штоке гидроцилиндра , составим уравнение моментов относительно точки
(см. рисунок 18)
,
,
,
.
1.11.1.2 Обоснование уровня номинального давления в гидросистеме. Давление рабочей жидкости в гидросистеме зависит от типа насоса и назначения гидропривода (для вспомогательных операций или для привода основного оборудования) на данной машине. Давление насоса должно быть тем больше, чем больше нагрузка или мощность приводимого в движение механизма.
Принимаем номинальное давление в гидросистеме механизма открытия корпуса дробилки .
1.11.1.3 Выбор рабочей жидкости. Рабочая жидкость, кроме основной функции – передачи энергии от насоса к гидродвигателю, выполняет ряд вспомогательных, но весьма важных функций: смазка трущихся поверхностей сопряженных деталей, отвод тепла и удаление продуктов износа из зон трения, предохранение деталей гидропривода от коррозии. В общем, рабочую жидкость для гидросистемы следует выбирать с учетом рекомендаций заводов-изготовителей гидрооборудования, режима работы гидропривода, климатических условий эксплуатации, соответствия вязкости жидкости номинальному давлению.
Выбираем рабочую жидкость АУ со следующей характеристикой:
ГОСТ 17479.3-85 МГ-15-А
Плотность при ,
890
Вязкость, сСт при 22
при 170
Температура вспышки, 165
Температура застывания, –45
Температурные пределы
применения, –30;+60
1.11.2 Расчёт и выбор гидрооборудования
1.11.2.1 Расчёт мощности, подачи гидронасосов и их выбор. Для определения мощности насосной установки вначале вычисляется мощность, которую должны обеспечить исполнительные механизмы гидропривода. Полезная мощность , на штоке силового гидроцилиндра находится по формуле
, (35)
где - усилие на штоке гидроцилиндра,
;
- скорость перемещения штока,
;
- общий КПД гидроцилиндра,
.
При расчете мощности насоса, приводящего в действие гидродвигатели, учитываются возможные потери давления и подачи в гидросистеме коэффициентами запаса по усилию и скорости
, (36)
где - коэффициент запаса по усилию;
- коэффициент запаса по скорости.
Меньшие значения коэффициентов выбираются для гидроприводов, работающих в легком и среднем режимах, а большие – в тяжелом и весьма тяжелом режимах эксплуатации. Так как режим работы механизма открытия корпуса дробилки относится к легкому, то принимаем и
.
.
Определив мощность насоса, рассчитывается требуемая подача насоса , в гидросистему по формуле
, (37)
где - номинальное давление в гидросистеме.
.
Выбор конкретной марки насоса производится по рабочему объему , расчетное значение которого вычисляется по формуле
, (38)
где - объемный КПД насоса;
- угловая скорость вала насоса.
.
Выбираем шестеренный насос НШ-4 со следующими техническими данными:
Рабочий объем, 4
Давление, МПа:
номинальное 20
максимальное 25
Частота вращения, :
номинальная 40
максимальная 50
КПД:
объемный 0,9
механический 0,9
общий 0,8
Масса, кг 1,7
Далее рассчитывается действительная подача , насосной установки по формуле
, (39)
где - число насосов.
- значение рабочего объема выбранного насоса.
.
После этого вычисляется приводная мощность насосной установки , по формуле
, (40)
где - коэффициент запаса;
- полный КПД насоса.
.
1.11.2.2 Расчет и выбор гидроцилиндров. Наибольшее распространение в гидроприводах СДМ получили гидроцилиндры двухстороннего действия с односторонним штоком.
Основными параметрами силовых гидроцилиндров являются номинальное давление, внутренний диаметр цилиндра, диаметр штока и ход поршня. По этим параметрам определяются развиваемое на штоке усилие, скорость перемещения поршня, требуемый расход рабочей жидкости.
Усилие, развиваемое на штоке гидроцилиндра, определяется по формулам:
а) при подаче жидкости в поршневую полость
, (41)
б) при подаче жидкости в штоковую полость
, (42)
где - давление жидкости в сливной магистрали;
- диаметр внутренней полости цилиндра, м;
- диаметр штока, м;
- механический КПД гидроцилиндра.
Поскольку усилие, которое должен развивать гидроцилиндр, в дипломном проекте определяется расчетом, то необходимый внутренний диаметр гидроцилиндра определяется по формуле
, (43)
Для устранения перекоса при раскрытии корпуса принимаем два гидроцилиндра, тогда общее усилие, определяемое расчётным путем, необходимо разделить пополам
,
.
Диаметр штока определяется из соотношения
(44)
.
Ход поршня определяется в соответствии с необходимым ходом рабочего органа, а так как откидная часть дробилки поднимается на 327 мм, то примем ход поршня с запасом, то есть равным 400мм.
Рассчитанные величины приводятся в соответствие с ГОСТ 22-1417-79:
а) ,
б) .
Действительные значения скоростей поршней будут равны:
а) при выталкивании
, (45)
где - объемный КПД цилиндра;
- число гидроцилиндров,
.
б) при втягивании
, (46)
,
.
Необходимый расход жидкости для обеспечения заданной скорости поршня: