166801 (740527), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

_з=4/0,04=0,1м/с.

Расход жидкости:

;

.

где - необходимый перепад давления, ;

- давление в нагнетательной полости гидроцилиндра, ;

- давление в сливной полости гидроцилиндра, (при выборе гидроцилиндра предполагается, что );

- диаметр поршня гидроцилиндра, м;

- диаметр штока гидроцилиндра, м;

- механический КПД гидроцилиндра;

и - соответственно объёмные расходы жидкости на входе (в нагнетательном трубопроводе) и на выходе (в сливном трубопроводе) гидроцилиндра, .

2.3 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ТРУБОПРОВОДОВ

Гидравлический расчёт трубопроводов заключается в выборе оптимального внутреннего диаметра трубы и в определении потерь давления по длине трубопровода.

Расчётное значение внутреннего диаметра трубы

где Q- расчётный объёмный расход жидкости в трубопроводе,

[]- допускаемая скорость движения жидкости,

- диаметр трубы, м.

Допускаемая скорость движения жидкости в нагнетательном трубопроводе гидропривода выбирается по нормативным данным, в зависимости от расчётного перепада давления р на исполнительном органе привода ([]=3м/c).

.

Из справочной литературы [1] выбираем внутренний диаметр бесшовной холоднодеформируемой трубы так, чтобы действительный внутренний диаметр трубы был равен расчётному значению или больше него, т.е.

Принимаем бесшовные холоднодеформируемые трубы на нагнетательном и сливном трубопроводе:

труба имеющая наружный диаметр 16 мм, толщину стенки 2 мм и внутренний диаметр мм.

Определяем действительную скорость движения жидкости в нагнетательном и сливном трубопроводах:

где Q- объёмный расход жидкости в трубопроводе,

Потеря давления при движении жидкости по нагнетательному трубопроводу (участок АБ) и сливному трубопроводу (участок ВГ) определяется:

,

где - потеря давления, - коэффициент сопротивления;

- плотность рабочей жидкости, ; - длина участка трубопровода, - внутренний диаметр выбранной трубы, - действительная скорость движения жидкости по участку трубопровода,

Коэффициент сопротивления

;

,

где - число Рейнольдса.

Число (критерий) Рейнольдса

;

где - кинематический коэффициент вязкости рабочей жидкости (масло И-20А), .

2.4 ВЫБОР ГИДРОАППАРАТУРЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ

Гидравлическая аппаратура выбирается из справочника при соблюдении следующих условий:

где и - соответственно номинальное паспортное давление гидроаппарата и расчетный перепад давления на исполнительном органе привода;

и - соответственно номинальный паспортный объемный расход гидроаппарата и расчетный максимальный расход на входе в исполнительный орган привода.

Для выбранного типоразмера гидроаппарата определяется действительная потеря давления при прохождении расчетного расхода через гидроаппарат:

где - паспортное значение потери давления при проходе через гидроаппарат номинального паспортного расхода;

- действительное значение расхода, проходящего через гидроаппарат.

1. Предохранительный клапан ПКПД10-20, имеющий техническую характеристику:

номинальное давление - 2010­⁶ >5,410⁶ ;

номинальный расход – 6,710^-4 >0,9810^-4 ;

потеря давления – 0,2510⁶ ;

объемный расход утечек – 210^-6 ;

диаметр условного прохода – 0,01м;

масса – 4,5кг.

Потеря давления жидкости при прохождении каналов предохранительного клапана:

.

2. Дросселирующий распределитель с пропориональным электрическим управлением РП6, имеющий техническую характеристику:

номинальное давление –  ;

номинальный расход – >0,4910^-4 ;

потеря давления – 1,2 10⁶ ;

объемный расход утечек – 2,510^-6 ;

минимальное время срабатывания – 0,04с;

диаметр условного прохода – 610^-3м;

диаметр золотника – 910^-3м;

максимальное смещение золотника – 110^-3м;

диаметр сопла – 0,410^-3м;

максимальное смещение заслонки – 0,410^-3м;

масса – 0,5кг.

Потеря давления жидкости при прохождении каналов гидрораспределителя:

.

1. Двухсторонний гидравлический замок ГМ3 6/3, имеющий техническую характеристику:

номинальное давление –  ;

номинальный расход – >0,4910^-4 ;

потеря давления – 0,310⁶ ;

объемный расход утечек – 0,610^-6;

диаметр условного прохода – 0,006м;

масса – 0,8кг.

Потеря давления жидкости при прохождении каналов гидравлического замка:

.

4. Фильтры, имеющие технические характеристики:

приемный фильтр ФВСМ32:

номинальный расход – 6,710^-4 >0,9810^-4 ;

потеря давления – 0,00710⁶ ;

диаметр условного прохода – 0,032м;

точность фильтрации – 80мкм;

масса – 4кг.

напорный фильтр 1ФГМ32:

номинальное давление - 3210⁶ >9,1210⁶ ;

номинальный расход – 5,310^-4 >0,9810^-4 ;

потеря давления – 0,0810⁶ ;

диаметр условного прохода – 0,022м;

точность фильтрации – 10мкм;

масса – 5кг.

сливной фильтр ФС25:

номинальное давление – 0,6310⁶ ;

номинальный расход – 4,210^-4 ;

потеря давления – 0,110⁶ ;

диаметр условного прохода – 0,02м;

точность фильтрации – 25мкм;

масса – 1,9кг.

Потеря давления жидкости:

;

.

5. Реле давления ВГ62-11, имеющие технические характеристики:

контролируемое давление – 1..20МПа;

объемные расход утечек 0,810^-6 ;

масса – 2,3кг.

Суммарные потери давления при прохождении жидкости как в нагнетательном, так и в сливном трубопроводах состоят из потерь давления по длине трубопровода и в гидроаппаратуре , установленной в рассматриваемых трубопроводах.

Так как участки сопротивления соединяются последовательно, то суммарные потери в нагнетательной или сливной линиях гидросистемы определяются алгебраическим суммированием всех потерь давления в элементах трубопровода.

Суммарные потери давления в нагнетательном трубопроводе

(0,002+0,0053+20,065+20,003+0,003)10⁶=

=0,14310⁶ .

Суммарные потери давления в сливном трубопроводе

(0,0016+20,065+20,003+0,004)10⁶=0,14210⁶ .

2.5 ВЫБОР ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

Выбрать из справочника источник питания гидросистемы с необходимыми параметрами можно только после определения расчетных значений необходимых давления и расхода на выходе из насосной установки.

Т.к. в качестве исполнительного органа используется гидроцилиндр с односторонним расположением штоков, то расчетное давление на выходе из насосной установки определяется :

0,14310⁶+25,410⁶+0,14210⁶=11,110⁶ .

Расчетный расход на выходе из насосной установки:

,

где - расчетное значение расхода на входе в исполнительный орган;

- суммарный расход утечек жидкости через капиллярные щели кинематических пар гидроаппаратов, установленных в нагнетательной линии ( внутренние утечки аппаратов );

- расход, затраченный на функционирование регуляторов потока.

=20,4910^-4+210^-6+30,810^-6+20,610^-6+22,510^-6=

=1,0910^{-4 .}

В качестве источника питания выбираем пластинчатый насос с нерегулируемым рабочим объемом при соблюдении следующих условий:

;

,

где и - соответственно паспортные номинальные значения давления и производительности ( подачи ) насоса на выходе.

Выбираем пластинчатый насос с нерегулируемым рабочим

БГ 12-21М, имеющий техническую характеристику:

• номинальное давление – ;

• номинальная производительность – ;

• рабочий объем - ;

• частота вращения ротора – 25 об/с;

• объемный КПД – 0,75;

• механический КПД – 0,8;

• общий КПД – 0,6;

• масса – 9,5 кг.

2.6 РАСЧЁТ НАГНЕТАТЕЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА НА ПРОЧНОСТЬ

Прочностной расчет трубопровода заключается в определении толщины стенки трубы из условий прочности. Труба рассматривается как тонкостенная оболочка, подверженная равномерно распределенному давлению . С достаточной для инженерной практики точностью минимально допустимая толщина стенки определяется:

,

где - толщина стенки трубы, м;

- расчетное давление на выходе из насосной установки, ;

- внутренний паспортный диаметр трубы, м;

- допускаемое напряжение, .

Для труб, выполненных из стали 20, .

Из справочников толщина стенки трубы выбирается так, чтобы действительная толщина стенки трубы несколько превышала расчетное значение , т.е. .

Выбираем трубу с параметрами:

мм, мм > 0,95 мм.

2.7 ВЫБОР ПРИВОДНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

В качестве приводного электродвигателя обычно используется трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором общепромышленного применения. Электродвигатель выбираем при соблюдении следующих условий:

Характеристики

Список файлов реферата