146974 (598834)
Текст из файла
Министерство образования и науки Украины
Севастопольский национальный технический университет
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по дисциплине
“ГИДРАВЛИКА, ГИДРО- И ПНЕВМОПРИВОДЫ”
По выполнению расчётно-графических заданий №2
для студентов дневной формы обучения
и контрольных работ
для студентов заочной формы обучения
специальности 7.090258
“Автомобили и автомобильное хозяйство”
Севастополь
2007
УДК 629.114.6
Методические указания по дисциплине ”Гидравлика, гидро- и пневмоприводы” по выполнению расчетно-графических заданий для студентов дневной формы обучения и контрольных работ для студентов заочной формы обучения специальности 7.090258 ”Ав-томобили и автомобильное хозяйство”/ Сост. Ю.Л. Рапацкий.- Севастополь: Издательство СевНТУ, 2001.-19с.
Целью методических указаний является оказание помощи студентам специальности ”Автомобили и автомобильное хозяйство” при изучении дисциплины “Гидравлика, гидно- и пневмоприводы” и самостоятельном выполнении расчетно-графических заданий студентами дневной формы обучения и контрольных работ заочниками.
Методические указания предназначены для студентов специальности 7.090258 ”Автомобили и автомобильное хозяйство” дневной и заочной форм обучения. Могут также использоваться студентами дневной и заочной форм обучения специальностей 7.090202 ”Технология машиностроения” и 7.090203 ”Металлорежущие станки и системы” при изучении ими соответствующих разделов аналогичной дисциплины.
Методические указания рассмотрены на заседании кафедры АТПП (протокол №4 от 29.12.2001 г)
Допущено учебно-методическим центром СевНТУ в качестве методических указаний.
Рецензент: Харченко А.О. канд. техн. наук, доцент кафедры Машиностроения и транспорта, Заслуженный изобретатель Украины.
Выбор вариантов на расчетно-графические задания для студентов дневной формы обучения и на контрольные работы для заочников.
Студенты дневной формы обучения выполняют в течение семестра два расчетно-графических задания (РГЗ). Выбор вариантов – по последней цифре номера зачетной книжки. РГЗ оформляются в соответствии с действующими стандартами Украины для текстовых документов на стандартных листах А4. Допускается оформление РГЗ на листах в клетку, а схем и чертежей – на миллиметровой бумаге. Рекомендуется использовать ПЭВМ для оформления РГЗ, в том числе целесообразно выполнять расчеты с применением одного из доступных математических пакетов Maple и Mathcad.
Защита студентами выполненных РГЗ приводится индивидуально, на консультациях, после проверки преподавателем правильности расчетов и оформления РГЗ.
РГЗ №1 должно быть выполнено на 10-11-й неделе семестра, а РГЗ №2 на 12-13-й неделе.
РГЗ №2 включает в себя задачу №1 (каждый студент решает два варианта задачи №1 в соответствии с таблицей Б1, а также задач №2.
Таблица Б1
Номера вариантов задачи №1 для второго РГЗ
Последняя цифра номера зачетной книжки | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
Номера вариан-тов задачи №1 | 0,2 | 1,2 | 2,3 | 3,5 | 4,5 | 5,6 | 6,8 | 7,8 | 8,9 | 9,2 |
По результатам решения задачи №1 предложить конструкцию дросселя и изобразить её графически.
При решении задач №3 и 4 конструкцию насоса необходимо изобразить графически.
Студенты заочной формы обучения выполняют одну контрольную работу, в которую входят все задачи, которые включены в РГЗ №1 и РГЗ №2. Выбор вариантов осуществляется аналогично приведённому выше.
Задача I
К штоку поршня I гидроцилиндра 2 приложена постоянная нагрузка Р.
Перемещение поршня гидроцилиндра осуществляется напором рабочей жидкости плотностью ρ = 0,88.103 кг/м3 под давлением Рн ? развиваемым насосом. Поршень I и его шток уплотнены резиновыми манжетами шевронной формы.
Спроектировать гидропередачу обеспечивающую перемещение штока (вычертить схему гидропередачи, определить полезную мощность гидронасоса Nн, предельные эффективные площади сечения дросселя регулятора Sp min и Sp max, внутренний диаметр гидроцилиндра Dr), имея ввиду, что скорости перемещения поршня вправо устанавливаются дросселем, регулирующим скорость в пределах от Vmin до Vmax. Предложить конструкцию дросселя регулятора (эскиз). При этом к.п.д. гидропередачи при скорости перемещения поршня Vn = Vmax, в случае установки лросселя последовательно, но должен быть меньше 0.6. Коэффициент расхода дросселя принять постоянным и равным μ = 0,4. Сопротивление гидромагистрали кроме сопротивления дросселя пренебречь.
Исходные данные:
№ вар | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
Установка дросселя | Вход | Выход | Парал- лельно | Вход | Выход | Парал- леньно | Вход | Выход | Парал- лельно | вход |
Р (Н) | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 | 1300 |
Pн | 3,9 | 3,9 | 3,9 | 4,3 | 4,3 | 4,3 | 4,3 | 4,5 | 4,5 | 4,5 |
Vmin (м/с) | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,3 | 0,3 | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
Vmax (м/с) | 0,6 | 0,6 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,6 | 0,6 | 0,8 |
Указания:
Коэффициент поршневого действия гидропередачи при скорости Vc=Vmax определён следующим образом:
(1)
где Q-расход на насосе.
Полезная мощность гидронасоса:
NH = PH Q (2)
С другой стороны расход при известном к.п.д. (выражение I) определяется как:
Qmax = Vmax S1 (3)
Qmin = Vmin S1 (4)
где S1 – площадь цилиндра, рассчитанная при Vn = Vmax. Этот же расход поступает в рабочую полость гидроцилиндра.
В случае установки дросселя последовательно, в гидроцилиндр, расход пропорционален сечению дроссельного отверстия, т.е.
Qдр = Q = μ Sдр (5)
где Sдр – одно из двух значений сечения дросселя; sp – перепад давлений на дросселе.
Если дроссель установлен последовательно на входе, то ΔP = PH – P1,
где P1 – давление в бесштоковой полости гидроцилиндра, которое может быть найдено из уравнения силового баланса:
P1S1 = P2S2 + + T (6)
где Т – сила трения в манжетах, которая для манжет шевронного типа равна:
T = π D h τ (7)
где D – диаметр уплотнения; h – толщина уплотнения h = 0.2 Dr; τ – напряжение трения манжет τ = 0,22 МПа.
В уравнении (5), поскольку мы пренебрегаем сопротивлением магистрали, ρ2 = 0, т.е. второй член суммы равен 0.
В случае установки дросселя последовательно на выходе Δ ρ = ρ2, т.к. мы пренебрегаем сопротивлением магистрали за дросселем.
Уравнение же силового баланса для этого случая запишется следующим образом:
PHS1 = P2S2 + + T (8)
В случае установки дросселя параллельно уравнение силового баланса принимает следующий вид:
PHS1 = + T (9)
Часть жидкости от насоса попадает в цилиндр. Расход этой жидкости равен:
QЦ = Vmax S1 (10)
Часть жидкости сливается через дроссель. Расход равен:
QДР = μ SДР (11)
Причем Δ P = PH
Насос следует выбирать из условия обеспечения максимальной скорости движения поршня, имея ввиду, что
QH = QЦ + QУР (12)
Максимальная скорость будет очевидно при SДР = 0, а минимальной соответствует соотношение:
S1Vmax = S1Vmin + μ SДРmax (13)
Задача 2
Скорость ротационного гидромотора регулируется установкой дросселя регулятора на выходе гидромотора (Рис. 2)
Рис. 2
Гидромотор удельной производительностью g развивает на выходном валу максимальный момент M [Нм]. В качестве привода гидромотора используется гидравлический насос. Давление рабочей жидкости, в качестве которой используется масло индустриальное плотностью ρ = 0,88.103 кг/м3, равно 3,9 МПа = 3,9.106 Н/м2.
Спроектировать гидропередачу, обеспечивающую скорость ротационного гидромотора в пределах от nmax до nmin . Вычертить схему гидропередачи. Определить полезную мощность гидронасоса NH и максимальный к.п.д. ηmax гидропередачи. Определить эффективные площади сечения дросселя регулятора SДРmin при nmin и SДРmax при nmax. Коэффициент расхода дросселя принять постоянным и равным μ = 0,4. Сопротивлением гидромагистрали кроме сопротивления дросселя пренебречь. Указать возможность повышения к.п.д. гидропередачи.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.