Одноковшовый фронтальный погрузчик

 

Сибирская государственная  автомобильно-дорожная академия

СибАДИ

 

 

КАФЕДРА “ПТТМ И ГИДРОПРИВОД”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОДНОКОВШОВЫЙ ФРОНТАЛЬНЫЙ

 ПОГРУЗЧИК

 

пояснительная записка

 

СМб-11Т1.01.Т.00.001П3

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: Шиловских С.А.

   Принял: Семенова И.А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Омск-2013

 

 

 

 

Содержание

 

Введение                                                                                                                                  

 

1. Исходные данные для расчета гидропривода                                                                  

 

2. Описание принципиальной гидравлической схемы                                                        

 

3. Расчет объемного гидропривода                                                                                       

 

3.1. Определение мощности гидропривода и насоса                                                    

 

3.2. Выбор насоса                                                                                                              

 

3.3. Определение внутреннего диаметра гидролиний,                                                  

       скоростей движения жидкости                                                                                 

 

3.4. Выбор гидроаппаратуры, кондиционеров рабочей жидкости                               

 

3.5. Расчет потерь давления в гидролиниях                                                                 

 

3.6. Расчет гидроцилиндра                                                                                             

 

3.7. Тепловой расчет гидропривода                                                                              

 

Заключение                                                                                                                            

 

Литература                                                                                                                             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

Курсовое проектирование объемных гидроприводов способствует обобщению и закреплению теоретических знаний студентов, имеет целью развитие навыков самостоятельной творческой работы студентов, пользования справочной литературой, ГОСТами, нормалями, выполнения расчетов, чертежей и составления текстовых конструкторских документов.

Объектом проектирования курсового проекта является автомобильный кран.

Цель расчета –  определение параметров гидропривода, типоразмеров и номенклатуры применяемого гидрооборудования. Основным расчетом уточняются параметры гидропривода, устанавливается степень расхождения между полученными и заданными выходными параметрами гидропривода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные для расчета гидропривода

 

Параметры	Привод заслонки ковша
Номинальное давление, МПа	6.3
Усилие на штоке тянущем, кН	30
Скорость перемещения  штока, м/с	0,5
Длина гидролиний, м всасывающей напорной исполнительной сливной	0,5 2 1 3
Местные сопротивления, шт.: переходник штуцер разъемная муфта плавное колено 90° дроссель	6 5 4 4 2
Температурный режим  работы, С° окружающей среды	-10…+20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                          

3. Расчет объемного  гидропривода

 

 

3.1. Определяем мощности гидропривода и насоса

 

,          (1)

где – мощность гидродвигателя, кВт;

 – усилие на штоке,  ;

 – скорость движения штока,  .

.

,          (3)

 – мощность насоса, кВт;

 – коэффициент запаса по  усилию, ;

 – коэффициент запаса по  скорости, .

.

 

 

 

3.2. Выбираем насос

 

,          (4)

 – подача насоса, дм³/с; и

 – номинальное давление, .

.

,          (5)

 – рабочий объем насоса, дм³;

 – частота вращения вала насоса, .

.

 

Выбираем аксиально-поршневой не регулируемый насос НА210.16Г из технической литературы.

 

 

Техническая характеристика аксиально-поршневого не регулируемого насоса

НА210.16Г

 

 

 

Показатели
Номинальное давление на выходе, МПа	20
Рабочий объем, см3	28.1
Номинальная частота  вращения вала, мин-1	1920
Номинальная объемная подача, л/мин	52,3
Номинальная потребляемая мощность, кВт	19.1
КПД: полный объемный	0,92 0,97
Масса, кг	8.1

 

По технической характеристике выбранного насоса производим уточнение действительной подачи насоса , дм³/с

,          (6)

где – действительный рабочий объем насоса, дм³;

 – действительная частота  вращения вала насоса, , с^-1;

 – объемный КПД насоса.

.

 

 

3.3. Определяем внутренние диаметры гидролиний, скорости движения жидкости

 

,         (7)

где – расчетное значение внутреннего диаметра гидролинии, м;

 – скорость движения жидкости  в гидролинии, м/с.

 

Скорости движения рабочей  жидкости выбираем в зависимости  от назначения гидролинии таким образом, чтобы для уменьшения потерь давления на гидравлическое трение режим движения был ламинарным или близким к нему. Рекомендуемые значения скорости движения рабочей жидкости для всасывающей, напорной и сливной гидролиний приведены в работе /4/.

Гидролиния	Скорость  , м/с, не более
Всасывающая	1,2
Сливная	2,0
Напорная	6,2

 

 

 

 

По расчетному значению внутреннего диаметра гидролинии производим выбор трубопровода по ГОСТу 8734-75, при этом действительное значение диаметра трубопровода должно быть больше расчетного, то есть . Значение толщины стенки трубопровода принимаем конструктивно равным 2 мм.

Принимаем , , .

 

Определяем действительные скорости движения жидкости, м/с

 

,          (8)

где – действительное значение внутреннего диаметра гидролинии, м.

3.4. Выбор гидроаппаратуры, кондиционеров рабочей жидкости

 

Гидроаппаратуру выбираем по условному проходу и номинальному давлению. Дополнительным параметром для гидроаппаратуры является номинальный расход рабочей жидкости.

Под условным проходом по ГОСТу 16516-80 понимается округленный до ближайшего значения из установленного ряда диаметр круга, площадь которого равна площади характерного проходного сечения канала устройства или площади проходного сечения присоединяемого трубопровода.

Принимаем , , .

Для выбора гидроаппаратуры  воспользуемся работой /6/.

 

Техническая характеристика секционного гидрораспределителя типа РС25.20                                     на

Условный проход, мм Давление на выходе, МПа: номинальное максимальное Расход рабочей жидкости, л/мин: номинальный максимальный

25   20 25   160 240

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристика предохранительного клапана прямого действия типа 520.20.10.01

 

Условный проход, мм Диапазон регулирования  давления ,МПа Расход рабочей жидкости, л/мин номинальный минимальный Масса, кг

25 10…32   250 400    1,9

 

 

Основные параметры обратных клапанов типа 530.25.00

 

Условный проход, мм Номинальный расход, л/мин Масса, кг

25 320 0,29

 

 

Основные параметры  фильтра 1.1.25-25

 

Условный проход, мм Номинальная пропускная способность, л/мин Тонкость фильтрации Номинальное давление, МПа

25 63   25 0,63

 

 

Выбор рабочей жидкости производим на основе анализа режимов работы и условий эксплуатации гидропривода с учетом конструктивных особенностей установленного гидравлического оборудования, главным образом конструктивных особенностей используемого насоса. Для выбора рабочей жидкости воспользуемся работой /5/.

Выбираем рабочую жидкость ВМГЗ.

Основные характеристики рабочей  жидкости ВМГЗ

 

Показатели
Плотность, кг/м3	865
Вязкость при 50˚С, мм2/с	10
Рабочий диапазон, ˚С	-50…+60

 

 

3.5. Расчет потерь давления в гидролиниях

 

,         (9)

где – потери давления в гидролинии, МПа;

 – сумма путевых потерь давления, МПа;

 – сумма потерь давления в местных сопротивлениях, МПа.

 

,          (10)

где – потери давления по длине (путевые), МПа;

 – коэффициент путевых  потерь (коэффициент Дарси);

 – длина гидролинии, м:

• для всасывающей гидролинии ;
• для напорной гидролинии ;
• для сливной гидролинии .

 – плотность рабочей жидкости, .

 

Определяем число Рейнольдса:

,          (13)

где – кинематический коэффициент вязкости рабочей жидкости, .

 – ( – турбулентный режим)

 – ( – турбулентный режим)

 – ( – турбулентный режим)

 

Определяем коэффициент Дарси:

         (12)

 

 

 

 

Потери давления в местном сопротивлении определяем по формуле: