Гидропривод и гидравлические средства автоматики

 

Содержание

1. Описательная часть…………………………………………………..….5

   1.1 Введение…………………………………………………………..…..5

   1.2 Назначение радиально-поршневого насоса……………………......7

   1.3 Выбор марки рабочей жидкости и давления……………………….10

2. Расчетная часть…………………………………………………………..11

   2.1 Расчет размеров гидроцилиндра ……………………………………11

   2.2 Определение расхода гидросистемы………………………………..12

   2.3 Оценка предварительной мощности гидропривода……………….13

   2.4 Расчет трубопроводов………………………………………………...13

   2.5 Определение давления в гидроцилиндре и КПД гидроцилиндра...18

   2.6 Выбор насоса и электородвигателя……………………………….....19

   2.7 Выбор гидроап., их техн. хар-ки и принцип действия………................21

   2.8 Расчет КПД и мощности гидропривода……………………………...29

   2.9 Механические характеристики………………………………………..29

   2.10 Расчет гидробака для рабочей жидкости……………………...........31

   2.11 Тепловой расчет гидропривода………………………………...........32

3. Список литературы………………………………………………..............34

Приложения…………………………………………………………………...35

Спецификации………………………………………………………..............38

 

 

Задание № 7

на курсовую работу по курсу

«Гидропривод и гидравлические средства автоматики»

Группа МХГ-08 ,студент____________

     Произвести расчет и подобрать гидроаппаратуру для гидропривода качания и вращения хобота мульдозавалочной машины ММЭ-3М-1 по следующим исходным данным:

-усилие на штоке гидроцилиндра ;

-диаметр поршня D=100мм;

-диаметр штока d=63мм;

-скорость поршня (действует с “поршневой” стороны) ;

-скорость поршня (действует со “штоковой” стороны) ;

-длина напорного трубопровода ;

-длина сливного трубопровода ;

-давление настройки клапана  предохранительного ;

-ход поршня S=300 мм;

-интервал рабочих температур .

 

 

 

 

 

Принцип действия гидропривода:

   1)Механизм качания хобота.

   При включении электромагнита YA3 распределителя P2 на панели A2, поток масла из шестеренной секции Н1-2 секционного насоса через напорный фильтр Ф2, распределитель Р2, обратный клапан дросселя ДР1, гидрозамки ГЗ1 и ГЗ2 поступает в штоковые полости гидроцилиндров ГЦ1и ГЦ2. Происходит подъем хобота машины. Слив из поршневых полостей гидроцилиндров поступает в резервуар Б через распределитель Р2, и дроссель ДР3.

   При избытке давления  масла в напорной магистрали  открывается предохранительный  клапан КП4 и поток масла поступает в резервуар Б.

   Предохранительный клапан КП1 предназначен для настройки давления масла в поршневых полостях гидроцилиндров ГЦ1 и ГЦ2.

   2)Механизм вращения хобота.

   При включении  электромагнитов YA5 и YA6 распределителей Р3 и Р4 на панели А3, поток масла из поршневого насоса Н2 через напорный фильтр Ф3, выключенный распределитель Р8, распределитель Р3 попадает попадает в штоковую полость гидроцилиндра ГЦ3 – происходит растормаживание тормоза вращения хобота, а поток через распределитель Р4 попадает к гидромотору вращения ГМ3 – происходит поворот хобота. Слив масла из гидромотора в резервуар Б поступает через распределитель Р4, выключенный распределитель Р5, дроссель ДР4.

   При включении  электромагнитов YA5 и YA7 распределителей Р3 и Р4 на панели А3, поток масла из насоса Н2 через напорный фильтр Ф3,выключенный распределитель Р8,распределитель Р3 попадает в штоковую полость гидроцилиндра ГЦ-3 – происходит растормаживание тормоза вращения хобота, а поток через распределитель Р4 попадает к гидромотору вращения хобота ГМ3 – происходит поворот хобота машины в обратную сторону. Слив масла из гидромотора в резервуар Б поступает через распределитель Р4, выключенный распределитель Р5,дроссель ДР4. При избытке давления масла в напорной магистрали открывается предохранительный клапан КП5, и поток масла поступает в резервуар Б.

[Приложение 1, стр. 35]

 

1. Описательная  часть.

1.1 Введение.

   Гидропривод – это совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством гидравлической энергии. Обязательными элементами гидропривода являются насос и гидродвигатель.

   Гидропривод представляет собой своего рода "гидравлическую вставку" между приводным электродвигателем и нагрузкой (машиной и механизмом) и выполняет те же функции, что и механическая передача (редуктор, ременная передача, кривошипно-шатунный механизм и т.д.). Основное назначение гидропривода, как и механической передачи, - преобразование механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки (преобразование вида движения выходного звена двигателя, его параметров, а также регулирование, защита от перегрузок и др.).

   Приводным двигателем насоса могут быть электродвигатель, дизель и другие, поэтому иногда гидропривод называется соответственно электронасосный, дизельнасосный и т.д.

   К основным преимуществам гидропривода относятся: возможность универсального преобразования механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки; простота управления и автоматизации; простота предохранения приводного двигателя и исполнительных органов машин от перегрузок; широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости выходного звена; большая передаваемая мощность на единицу массы привода; надежная смазка трущихся поверхностей при применении минеральных масел в качестве рабочих жидкостей.

   К недостаткам гидропривода относятся: утечки рабочей жидкости через уплотнения и зазоры, особенно при высоких значениях давления; нагрев рабочей жидкости, что в ряде случаев требует применения специальных охладительных устройств и средств тепловой защиты; более низкий КПД (по приведенным выше причинам), чем у сопоставимых механических передач; необходимость обеспечения в процессе эксплуатации чистоты рабочей жидкости и защиты от проникновения в нее воздуха; пожароопасность в случае применения горючей рабочей жидкости.

   При правильном выборе гидросхем и конструировании гидроузлов некоторые из перечисленных недостатков гидропривода можно устранить или значительно уменьшить их влияние на работу машин. Тогда преимущества гидропривода перед обычными механическими передачами становятся столь существенными, что в большинстве случаев предпочтение отдается именно ему.

   Сейчас трудно назвать область техники, где бы ни использовался гидропривод. Эффективность, большие технические возможности делают его почти универсальным средством при механизации и автоматизации различных технологических процессов. В частности, в горной промышленности он используется в креплении подземных горных выработок: в очистных забоях применяются индивидуальные гидравлические стойки и гидравлические комплексы, выполняющие основные и вспомогательные операции по передвижке как самих крепей, так и другого механического оборудования в лаве; широко применяются крепи сопряжения горных выработок. Практически все комбайны для ведения очистных и нарезных работ, проведения подготовительных выработок имеют гидропривода подачи исполнительного органа на забой и механизмов для выполнения различных вспомогательных операций. Гидропривод является неотъемлемым элементом буровых установок. Большинство приводов шахтных конвейеров снабжено гидродинамическими муфтами.

1.2 Назначение радиально-поршневого  насоса.

   Радиально-поршневые гидромашины применяют при сравнительно высоких давлениях (10 МПа и выше). По принципу действия радиально-поршневые гидромашины делятся на одно-, двух- и многократного действия. В машинах однократного действия за один оборот ротора поршни совершают одно возвратно-поступательное движение.

   Схема радиально-поршневого насоса однократного действия приведена на рисунке 1. Рабочими камерами в насосе являются радиально расположенные цилиндры, а вытеснителями - поршни. Ротор (блок цилиндров) 1 на скользящей посадке установлен на ось 2, которая имеет два канала 3 и 4 (один соединен с гидролинией всасывания, другой - с напорной гидролинией). Каналы имеют окна 5, которыми они могут соединяться с цилиндрами 6. Статор 7 по отношению к ротору располагается с эксцентриситетом.

Рисунок 1-Схема радиально-поршневого насоса однократного действия.

   Ротор вращается от приводного вала через муфту 8. При вращении ротора в направлении, указанном на рис.3.6. стрелкой, поршни 9 вначале выдвигаются из цилиндров (происходит всасывание), а затем вдвигаются (нагнетание). Соответственно рабочая жидкость вначале заполняет цилиндры, а затем поршнями вытесняется оттуда в канал 4 и далее в напорную линию гидросистемы. Поршни выдвигаются и прижимаются к статору центробежной силой или принудительно (пружиной, давлением рабочей жидкости или иным путем).

   В серийных конструкциях радиально-поршневых насосов число поршней принимается нечетным (чаще всего z = 7 или z = 9). Число рядов цилиндров для увеличения подачи может быть увеличено от 2 до 6.

   В станкостроении применяют регулируемые радиально-поршневые насосы однократного действия типа НП, которые выпускают с максимальной подачей до 400 л/мин и давлением до 200 МПа.

   На рисунке 2 представлен радиально-поршневой насос однократного действия типа НП с четырьмя рядами цилиндров, который состоит из корпуса 1 и крышки 25, внутри которых размещены все рабочие элементы насоса: скользящий блок 10 с крышкой 24, обойма 9 с крышкой 3 и реактивным кольцом 6, ротор 8 с радиально расположенными цилиндрами, поршни 7, распределительная ось 11, на которой на скользящей насадке установлены ротор, приводной вал 20 и муфта. Скользящий блок может перемещаться по направляющим 15, благодаря чему достигаются изменение эксцентриситета, а следовательно, и подача насоса. Величина эксцентриситета ограничивается указателем 19. Обойма вращается в двух подшипниках 12, а приводной вал - в подшипниках 14. Распределительная ось имеет каналы с отверстиями, через которые происходят всасывание и нагнетание. Муфта состоит из фланца 2, установленного на шлицах приводного вала промежуточного кольца 5 и четырех роликов 4, через которые крутящий момент предается от фланца к ротору. Для исключения утечек рабочей жидкости по валу служит уплотнение 21. Утечки по каналу 17 отводятся в корпус насоса, а из него через отверстие 13 в дренажную гидролинию.

.

Рисунок 2-Радиально-поршневой насос  однократного действия типа НП.

   Насос работает следующим образом. При вращении ротора поршни под действием центробежной силы выдвигаются из цилиндров и прижимаются к реактивным кольцам обоймы. При этом если между ротором и обоймой есть эксцентриситет, то поршни, кроме вращательного, будут совершать и возвратно-поступательные (в радиальном направлении) движения. Изменение эксцентриситета вызывает соответствующее изменение хода поршней и подачи насоса. Вместе с ротором во вращение вовлекается обойма, вращающаяся в своих подшипниках. Такая конструкция позволяет уменьшить силы трения и повысить КПД гидромашины.

 

 

 

 

 

 

1.3 Выбор марки рабочей  жидкости и давления.

   Выбираем рабочую жидкость  по интервалам рабочих температур ;

   Рабочая жидкость : ГМ50И, , ;

   Выбираем рабочее давление:

   Так как диаметр поршня дан по условию, то

,

где -нагрузка, Н; К-коэффициент потерь, К=1,2; -давление насоса, Па.

 Па.

   Принимаем -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Расчетная часть.

2.1 Расчет размеров гидроцилиндра,  крепление крышек, расчет гидроцилиндра  на прочность, штока на устойчивость.

   Параметры гидроцилиндра  заданны в условии:

 

   Где -диаметр поршня, м; -диаметр штока, м; S-ход поршня, м.

   Площадь поршня в рабочей полости:

 

.

   Площадь поршня в штоковой полости:

 

 

   Толщина стенки гидроцилиндра:

 

Где -допускаемое напряжение для материалов стенок при растяжении, =160 МПа, -коэффициент Пуансона (для стали);

 

   Запас прочности для гидроцилиндра работающих при давлении до 300 ат, принимаем n=3.

 

   Толщина донышка гидроцилиндра ( считаем, что донышко сферической формы):

 

   С запасом прочности:

2.2 Определение расхода  гидросистемы.

   Теоретический расход рабочей жидкости:

Где -площадь поршня в рабочей полости, -заданная скорость поршня, м/с;

 

   Расход гидросистемы: где z-число цилиндров;

 

   Давление в гидроцилиндре необходимое для преодоления полезной нагрузки:

МПа.

 

2.3 Оценка предварительной  мощности гидропривода.

;

Где -давление насоса, Па; ; =0.7- предварительный коэффициент полезного действия гидросистемы;

 

   При мощности N7кВт применяют дроссельное регулирование скорости движения выходного звена.

2.4 Расчет трубопроводов.

   Рассчитаем ориентировочные диаметры:

-напорного трубопровода, при ; [1,стр. 18]

 

-сливного трубопровода, при  ;

 

-всасывающего трубопровода, при ;

 

   Принимаем по ГОСТу 16516-70 [1, стр. 18] из условия :

 

   По [1, приложение 3, стр. 31] выбираем трубы при р до 6,3МПа.

 

   Рассчитываем действительные скорости жидкости в трубопроводах:

-напорном: ;

-сливном:

-всасывающем:

   Определяем потери давления в трубопроводе:

 

Где потери давления по длине; - потери давления в местных гидравлических сопротивлениях.

   1) Напорный трубопровод  (от насоса до цилиндра):

l=7м;

а) Потери давления по длине напорного  трубопровода:

 

Где -плотность жидкости, кг/; -коэффициент гидравлического трения; длина напорного трубопровода, м; -скорость жидкости в напорном трубопроводе, м/с; - диаметр напорного трубопровода, м.

   Режим движения жидкости  определяется по числу Рейнольдса:

Re=,

Где -вязкость жидкости, .

   Коэффициент гидравлического  трения определяется в зависимости  от режима движения рабочей  жидкости:

,

Т.к Re2320, то режим движения турбулентный =>

Тогда:

   б)Потери давления в местах гидравлических сопротивлений в напорном трубопроводе:

 

где -сумма коэффициентов местных сопротивлений, расположенных на рассчитываемом трубопроводе (напорном); –сумма потерь давления в гидроаппаратах, расположенных на рассчитываемом трубопроводе (напорном).

 

где -коэффициент местного сопротивления на выходе, =0,5;

-коэффициент местного сопротивления на входе, =0,3;

-коэффициент  местного сопротивления в штучерах, =0,15;

 -коэффициент местного сопротивления в коленах, =2;

-коэффициент  местного сопротивления в четверниках,  =1;

 -коэффициент местного сопротивления в тройниках, =1.

 

 

где -потери давления в распределителе, МПа;

-потери давления  в дросселе,МПа.

 

   Тогда: =0,52 МПа.

   в)

2) Сливной трубопровод (от цилиндра  до бака):

;

   а) Потери давления по  длине сливного трубопровода:

 

где -плотность жидкости, кг/; -коэффициент гидравлического трения; -длина сливного трубопровода, м; -скорость жидкости в сливном трубопроводе, м/с; -диаметр сливного трубопровода, м.

   Режим движения жидкости  определяется по числу Рейнольдса:

Re=Т.к Re2320, то режим движения турбулентный =>

Тогда:

   б) Потери давления в  местных гидравлических сопротивлениях  в сливном трубопроводе:

;

где -сумма коэффициентов местных сопротивлений, расположенных на рассчитываемом трубопроводе (сливном); –сумма потерь давления в гидроаппаратах, расположенных на рассчитываемом трубопроводе (сливном).

 

где -коэффициент местного сопротивления на выходе, =0,5;

-коэффициент местного сопротивления в коленах, =2;

-коэффициент  местного сопротивления в штучерах, =0,15;

 

 

где -потери давления в распределителе, МПа;

-потери давления  в золотнике торможения,МПа;

-потери давления  в клапане подпора, 

=0,3 МПа.

   Тогда:

   в) 

2.5 Определение давления  в гидроцилиндре и КПД гидроцилиндра.

   Потери на трение в  гидроцилиндре: ,

где - коэффициент , при , ;

- нагрузка, Н;

- площадь поршня  в “рабочей полости”, .

 

   Механические потери:  +

где площадь поршня в “штоковой полости”, ;

-давление в “штоковой полости”, МПа, =

+

   Давление подведенное к цилиндру:

 МПа.

   КПД гидроцилиндра:

 

 

2.6 Выбор насоса и электородвигателя.

   Давление которое должен развивать насос:

где -сумма потерь давления в напорном и сливном трубопроводах, Па.

 

   Тогда: =4.285+0.882=5.167 МПа.

   Давление настройки предохранительного  клапана:

МПа.

  Выбираем насос по[2,стр. 202] из условия и .

   Принимаем: 50НР-16 (насос радиально-поршневой нерегулируемый).

;; N=19,5 КВт;

   Объемный КПД насоса: ,

Где - объемный и механический КПД насоса в номинальном режиме работы; ;

параметр регулирования  насоса в номинальном режиме работы,

-частота вращения насоса в номинальном режиме работы, ;

-коэффициент кинематической вязкости в номинальном режиме работы, ;

 

Механический КПД насоса:

=1-(1-0,89)

   Общий КПД насоса:

.

   Долговечность насоса на нерасчетном режиме:

=5,22 (тыс.часов).

   Выбираем электродвигатель  по [3, стр. 417]: 4АМУ132М4У2;

 

 

 

 

 

 

2.7 Выбор гидроаппаратуры,  их технические характеристики  и принцип действия.

1) Выбор клапана давления.

Рисунок 3- Предохранительные клапаны непрямого действия МКПВ.

   Предохранительные клапаны непрямого действия МКПВ для стыкового монтажа состоят из следующих основных деталей и узлов: корпуса 1, клапана 8, размещенного в гильзе 10, пружины 9 и вспомогательного клапана 3, а в исполнении с электроуправлением они дополнительно комплектуются пилотом, устанавливаемым на клапане 3. Масло из напорной линии подводится к отверстию Р корпуса и отводится в сливную линию через отверстие Т. Отверстие Р через малое отверстие 11 в клапане 8 соединено с надклапанной полостью 2, откуда масло через клапан 3 может поступать в отверстие Т по каналу 7. Если давление в гидросистеме не превышает давления настройки клапана 3 (регулируется винтом б, сжимающим пружину 5), последний закрыт, давления в торцовых полостях клапана 8 одинаковые, и он прижат пружиной 9 к конусному седлу гильзы 10, разъединяя отверстия Р и Т. Когда сила от давления масла на конус 4 вспомогательного клапана превышает усилие его пружины, конус отходит от седла, и масло в небольшом количестве из отверстия Р через малое отверстие 11, вспомогательный клапан и канал 7 проходит в отверстие Т. Из-за потери давления в отверстии 11 давление в надклапанной полости 2 уменьшается, и клапан под действием давления в отверстии Р поднимается вверх, сжимая пружину 9 и соединяя отверстия Р и Т. Перемещение клапана вверх происходит до тех пор, пока сила от давления в отверстии Р не уравновесит силу от давления в полости 2 и силу пружины 9, после чего давление в отверстии Р (в напорной линии гидросистемы) автоматически поддерживается постоянным в широком диапазоне расходов масла через клапан. Если отверстие X соединить с линией слива, давление в полости 2 упадет, и клапан 8 под действием небольшого давления (~0,3 МПа) в отверстии Р поднимется, сжимая сравнительно слабую пружину 9 и соединяя отверстия Р к Т (режим разгрузки). В аппаратах с электроуправлением разгрузка производится при выключенном (нормально открытое исполнение) или включенном (нормально закрытое исполнение) электромагните пилота.          

   При необходимости разделения слива потока управления от основного слива в канал 7 устанавливается заглушка (винт М5), а в отверстие Y - штуцер с резьбой К'/8".

Рисунок 4- Схема МКПВ-.../ЗС2. МКПВ-.../ЗТ2.

   Предохранение гидросистемы от перегрузок, поддержание настроенного давления и дистанционная разгрузка путем соединения отверстия X со сливной линией

Рисунок 5- Схема МКПВ-.../ЗСЗ. МКПВ-.../ЗТЗ.

   Предохранение гидросистемы от перегрузок и поддержание настроенного давления при включенном электромагните пилота, разгрузка - при выключенном

Рисунок 6- Схема МКПВ-.../ЗС4. МКПВ-.../ЗТ4.

   Предохранение гидросистемы от перегрузок и поддержание настроенного давления при выключенном электромагните пилота, разгрузка - при включенном.

Выбираем предохранительный клапан МКПВ-10/ЗС2Р2.

Основные параметры:

-Условный проход, 10 мм;

-Номинальное давление на входе, 20 МПа;

- Номинальный расход жидкости, 80 л/мин/ 
2) Выбор распределителей.

   При эксплуатации гидросистем возникает необходимость изменения направления потока рабочей жидкости на отдельных ее участках с целью изменения направления движения исполнительных механизмов машины, требуется обеспечивать нужную последовательность включения в работу этих механизмов, производить разгрузку насоса и гидросистемы от давления и т.п.

   Эти и некоторые другие функции могут выполняться специальными гидроаппаратами – направляющими гидрораспределителями.

   При изготовлении гидрораспределителей в качестве конструктивных материалов применяют стальное литье, модифицированный чугун, высоко- и низкоуглеродистые марки сталей, бронзу. Для защиты отдельных элементов распределителей от абразивного износа, поверхности скольжения цементируют, азотируют и т.п.

   Размеры и масса гидрораспределителей зависят от расхода жидкости через них, с увеличением которого они увеличиваются.

Рисунок 6-Гидрораспределитель с  ручным управлением.

   Устройство ручного гидрораспределителя 4/3 и его условного обозначения представлено на рисунке 6. Переключение позиций распределителя осуществляется рукояткой 1, которая при помощи серьги 2 шарнирно присоединяется к золотнику 10. С корпусом 6 рукоятка шарнирно соединена с ушком 11. Для фиксации каждого положения золотника служит шариковый фиксатор 9, помещенный в задней крышке 8. Утечки жидкости по золотнику со стороны передней крышки 3 исключаются манжетным уплотнением. Рабочая жидкость подводится к отверстию 5, а отводится через отверстие 4. Канал 7 дренажный, служит для отвода утечек.

   Выбираем гидрораспределитель с электрическим управлением:

ВЕХ1664Г 24.

Основные параметры:

-Условный проход, 16 мм;

 -Давление на выходе, 25 Мпа;

-Расход рабочей жидкости, 63-125 л/мин;

-Давление на выходе (сливное), не более , 15 Мпа.

3) Выбираем фильтр.

   Фильтры напорные с индикатором загрязненности типа ФГМ предназначены для очистки от механических примесей минеральных масел. Фильтры используются в металлрежущих, деревообрабатывающих и других станках, кузнечно-прессовом оборудовании, литейных, строительно-дорожных, сельскохозяйственных машинах, где применяется гидропривод.

   Кинематическая вязкость очищаемых масел не более 200 мм2/с (сСт) при температуре до +80°С. Температура окружающей среды от +1°С до +40°С.    Фильтры изготавливаются: по номинальному давлению – 16 Мпа двух габаритов и 32 Мпа – четырех габаритов; по тонкости фильтрации – 5, 10, 25 и 40 мкм.  
   Фильтры имеют следующие присоединительные резьбы:

  • Метрическая – в обозначении фильтра буква М
  • Коническая – в обозначении фильтра буква К

   Рабочая жидкость через входное отверстие в головке фильтра поступает в полость стакана, проходит через фильтроэлемент, очищается и через выходное отверстие поступает в систему. При перепаде давлений (0,3-0,03) Мпа на фильтроэлементе, возникшем в результате его загрязненности, срабатывает индикатор загрязненности, сигнализирующий о необходимости замены фильтроэлемента.

   Из-за несвоевременной замены фильтроэлемента происходит дальнейшее повышение перепада давлений до (0,5-0,1) Мпа, что ведет к открытию предохранительного клапана, и неочищенная рабочая жидкость поступает в систему, минуя фильтроэлемент. При этом фильтр работает в аварийном режиме.

   Выбираем напорный фильтр 1ФГМ32-25К[4,стр.287].

Основные параметры:

-Номинальное давление, 32 Мпа;

-Номинальная тонкость фильтрации, 25 МКМ;

 -Номинальный расход, 40 л/мин;

-Номинальный перепад при номинальном расходе, 0,16 Мпа;

- Условный проход , 12 мм;

-Допустимый перепад давления на фильтроэлемент, 0,5 Мпа.

4) Выбираем манометр

Рисунок 7-Пружинный манометр.

   Одним из простых приборов для измерения повышенных и высоких давлений является трубчатый манометр или манометр Бурдона Главная составная часть его – изогнутая по дуге латунная труба 1 овального сечения рисунок 7. 
   Жидкость или газ, производя давление изнутри трубки, выпрямляет ее, по аналогии со знакомой каждому детской игрушкой «тещин язык». 
   Жидкость или газ подается в штуцер 3, соединенный с трубкой 1. Трубка, распрямляясь, приводит в движение систему зубчатых колес и рычагов 2, которые поворачивают стрелку 4; чем больше давление, тем на больший угол повернется стрелка. Угол поворота стрелки пропорционален измеряемому давлению. Шкала, нанесенная на циферблате, градуирована в единицах давления. Обычно манометр калибруется в кгс/см2

   Выбираем манометр по  ГОСТ 8625-77, [4, стр.316], МТП-1М-40.

Основные параметры:

-Диапазон измерений, 2,5400 Мпа;

- Класс точности, 2,5;

-Диаметр корпуса, 60 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.8 Расчет КПД и мощности гидропривода.

   Определяем КПД гидропривода:

,

где -КПД насоса; -КПД гидроцилиндра; -КПД гидросети.

  Определяем КПД гидросети:

 

  Тогда: =0.519.

   Рассчитаем полезную мощность гидроцилиндра:

N=,

где -затраченная мощность гидропривода.

 

N= Вт.

 

 

 

 

 

 

2.9 Механические характеристики.

   Так как дроссель установлен  последовательно гидроцилиндру,  то уравнение механической характеристики  будет выглядеть:

,

где -скорость поршня, м/с; -максимальная площадь щели дросселя, ; -параметр регулирования дросселя; -площадь поршня в “рабочей” полости, ; А-коэффициент,; -давление настройки предохранительного клапана, Па; P-нагрузка, Н.

,

где -коэффициент расхода,-плотность рабочей жидкости, кг/.

   Тогда: =0,033 .

   Определим максимальную  площадь щели дросселя.

=0,0257,065 .

   Тогда:=2,97;

   При =1 и P=0: ; =0, если =0, т.е

 

   Значения  и P при разных представлены в таблице 1.

Таблица 1-Зависимость  от P,  

P, Н

0

1000

3200

4664

 
 

0,726

0,718

0,7

0

 
 

0,581

0,574

0,56

0

 
 

0,435

0,431

0,42

0

 
 

0,321

0,318

0,31

0

 
 

0,241

0,238

0,233

0


[Приложение 2, стр. 36]

2.10 Расчет гидробака для рабочей жидкости.

   Определим вместимость бака:

По ГОСТу 12448-80 принимаем:

   Наиболее рациональной формой  бака считается параллепипед, уровень рабочей жидкости не должен превышать 0,8 высота бака Н.

  С учетом выше сказанного:

 

где а- длина бака, принимаем а=0,4 м; в- ширина бака, принимаем в=0,27 м.

Гидропривод и гидравлические средства автоматики