Расчет и выбор исполнительного гидродвигателя

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Сентября 2013 в 19:01, курсовая работа

Описание работы

Целью курсовой работы является закрепление студентами теоретических знаний, полученных при изучении курса ”Гидропневмопривод и гидропнемоавтоматика станочного оборудования”, приобретение практических навыков в разработке гидравлических приводов металлорежущих станков и промышленных роботов.
Предметом разработки является гидропривод (ГП)главного движения протяжного станка.
Под гидроприводом понимают совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение механизмов и машин посредством рабочей жидкости под давлением. В качестве рабочей жидкости в станочных гидроприводах используется минеральное масло.

Скачать архив (170.21 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

записка.doc

— 651.00 Кб (Скачать файл)

 

Расчёт включает решение двух задач:

         1) Расчёт  и  выбор  гидроаппаратуры. 

   2) Расчёт  и  выбор   трубопроводов.

 

    1. Расчёт  и  выбор  гидроаппаратуры 

 

Выбор гидроаппаратуры производим из справочной литературы по величине расхода  и рабочего давления в той линии, где установлен аппарат; номинальные значения расхода и давления должны быть ближайшими  большими  к  расчётным значениям.

Для  каждого  аппарата  приводим  модель  и  расшифровку  его  обозначения  и  основные  технические  параметры.

  1. Фильтр  напорный (Ф) типа  2ФГМ32 – 10М  (ТУ2-053-1778-86Е)

10 – номинальная тонкость  фильтрации,  мкм;

Номинальный  расход,  л/мин:                                                                                                63                                                  

Номинальное давление,  МПа:                                                                                               32

Номинальный  перепад  давлений,  МПа:          0.1

  1. Предохранительный  клапан   КП    типа   20 – 32 – 2 – 132  УХЛ4.

20 – диаметр условного прохода,  мм;

32 – исполнение  по  номинальному  давлению  настройки,  МПа;

2 – исполнение  по  присоединению:  стыковое;

132 – исполнение  по  управлению:  нормально  открытое  исполнение  с  магнитом  переменного   тока  220В.

Номинальный расход(Qном), л/мин                                            100

  1. Обратные  клапаны (КО, КО1)  типа  20 – 2, 10 – 2 ГОСТ 21464 - 76

   Основные  параметры:

Диаметры  условного прохода,  мм:                                                                                    20, 10

Расход  масла  номинальный,  л/мин:                                                                                125, 32

Рабочее  давление номинальное,  МПа:                                                                                  32                                                                                               

    4)  Реверсивный  распределитель  (РР)   типа  ВЕХ22 574 30/10Л В220-50Н

ГОСТ  24679 – 81.

В – гидрораспределитель  золотниковый;

Е – вид  управления:  электрогидравлическое;

22 – диаметр условного прохода:  Dу = 22 мм;

574 – исполнение  по  гидросхеме;

30/10 – номер конструкции;

Л – тип магнита – с сухим  якорем; 

В220 – вид тока:  В – переменный

                              220 – напряжение, В

                                    – частота:  буква отсутствует – 50 Гц

Н – наличие  кнопки  переключения  электромагнита:  с   кнопкой;

   Основные  параметры:

Диаметр  условного  прохода, мм         22

Расход масла номинальный, л/мин:                                                                                160                                     

Рабочее давление, МПа:                                                                                                     32

  1. Распределитель (ТУ)   типа   ВЕХ22 574 30/10Л В220-50Н

ГОСТ   24679 – 81.

В – гидрораспределитель  золотниковый;

Е – вид  управления:  электрогидравлическое;

22 – диаметр  условного   прохода:  Dу = 22 мм;

574 – исполнение  по  гидросхеме;

30/10 – номер конструкции;

Л – тип магнита – с сухим  якорем;

В220 – вид  тока:  В – переменный

                               220 – напряжение, В

                                      – частота:  буква  отсутствует  – 50 Гц

Н – наличие  кнопки  переключения  электромагнита:  с   кнопкой;

   Основные  параметры:

Диаметр  условного  прохода, мм 22

Расход масла номинальный, л/мин:                                                        160                                      

Рабочее давление, МПа:                                                                            32

 

    1. Расчёт  и  выбор  трубопроводов

Рассчитаем  диаметры  и  толщины  труб,  соединяющих  аппараты  гидропривода,  и  согласуем  их  со  справочной  литературой.  Сделаем  это  для  каждого  участка,  которые  разделены  на  схеме  характерными  сечениями  и  местами  соединения  труб (см.   рис.2.1). 

Внутренний диаметр трубопровода определяется по формуле:

d =

,

где   Q – максимальный расход жидкости в трубопроводе;

                  Uрек – рекомендуемая скорость  течения жидкости в трубопроводе.

При выборе значения Uрек необходимо руководствоваться рекомендациями СЭВ РС 3644-72 [1 , c.447].

Минимально допустимая толщина  стенки d трубопровода:

,

         где  Р – максимальное давление жидкости в трубопроводе;

             σвр – предел прочности на растяжение материала трубопровода;

                     (для стали можно принять σвр =340 МПа);

              Кб – коэффициент безопасности, Кб=2…8.

На  гидросхеме  различают  напорные, сливные  и  напорно – сливные  трубы.

  1. Напорные трубы – это трубы, которые на всех этапах цикла  подк-лючены  к  насосу, то  есть  работают  при  высоких  давлениях.  В нашем случае  это  следующие участки:
    • Участки    0-3, 4-20:

                                     Qн = 58 л/мин = 58 / 60000 = 0.00097 м3/с. 

Рекомендуемая  скорость  при  рн = 32 МПа составляет  Uрек = 5 м/с.

Определяем   внутренний   диаметр  трубопровода:

d = = 0.0157 м = 15.7 мм.                               = 1.47 мм.

Выбираем  трубу  18 2 ГОСТ 6111-52 с шаровым ниппелем  2-18- К1/2”  ОСТ2  Г91-26-78.

18 – наружный  диаметр трубы,  мм;

2 – толщина стенки  трубы, мм;

2 – конструктивное  исполнение  на  давление;

К 1/2” – коническая  резьба.

dн = d + 2 = 15,7 + 2 *1,47 = 18,6 мм

 dн d,   18.6 15.7 – условие выполняется,

,    2 1.47 – условие выполняется. 

  • Участки     4-5,  6-7,  14-22,  21-11:

           Qбо = 42.24 л/мин = 42.24 / 60000 = 0.00070 м3/с.

Рекомендуемая  скорость  при  рн = 32 МПа составляет  Uрек = 5 м/с.

Определяем   внутренний   диаметр трубопровода:

d = = 0.0134 м = 13,4 мм.

= 1.26 мм.

Выбираем  трубу  18 2 ГОСТ  6111 – 52  с шаровым ниппелем  2-18- К1/2” ОСТ2  Г91-26-78.

18 – наружный  диаметр трубы,  мм;

2 – толщина стенки  трубы,  мм;

2 – конструктивное  исполнение  на  давление;

К 1/2” – коническая  резьба.

dн = d + 2 = 13,4 + 2 * 1,26 = 15,9 мм

 dн d,   15,9 13,4 – условие выполняется,

,    2 1.26 – условие выполняется. 

 

  1. Сливные  трубы – это трубы, которые на всех этапах цикла  подключены  к  гидробаку, то  есть  работают  при  низких  давлениях.  В нашем случае  это следующие  участки:
    • Участок 18-0, 18-19 – рассчитываем  исходя  из  максимально  возможной  производительности   насоса,  то  есть   Qн  =  58 л/мин =  58 / 60000  =  0.00097 м3/с. 

Рекомендуемая  скорость  при рн = 32 МПа составляет  Uрек = 2 м/с.

Определяем   внутренний   диаметр трубопровода:

d = = 0.0249 м = 24.9 мм.

= 2.3  мм.

Выбираем  трубу  28 3 ГОСТ  6111-52 с шаровым ниппелем   2-28- К1”  ОСТ2  Г91-26-78.

28 – наружный  диаметр трубы,  мм;

3 – толщина стенки  трубы,  мм;

2 – конструктивное  исполнение  на  давление;

К 1” – коническая  резьба.

dн = d + 2 = 24,9 + 2 *2,3 = 29,5 мм

 dн d,   29,5 24.9 – условие выполняется,

,    3 2.3 – условие выполняется. 

  • Участки 16-18 – рассчитываем  исходя  из  максимально возможной  производительности   быстрого отвода,  то  есть  Qбо = 42.24 л/мин = 42.24 / 60000 = 0.00070 м3/с.

Рекомендуемая  скорость  при  рн = 32 МПа составляет  Uрек = 2 м/с.

Определяем   внутренний   диаметр  трубопровода:

d = = 0.0211 м = 21.1 мм.

= 1.9 мм.

Выбираем  трубу  22 2,5  ГОСТ  6111-52 с шаровым ниппелем 2-22- К3/4”  ОСТ2  Г91-26-78.

22 – наружный  диаметр трубы,  мм;

2,5 – толщина стенки  трубы,  мм;

2 – конструктивное  исполнение  на  давление;

К 3/4” – коническая  резьба.

dн = d + 2 = 21,1 + 2 * 1,9 = 24,9 мм

dн d,   24,9 21.1 – условие выполняется,

,    2,5 1.9 – условие выполняется. 

 

  1. Напорно-сливные  трубы – это  трубы,  которые  на  одних  этапах  цикла  подключены  к  насосу,  а  на  других – к гидробаку.  В нашем случае  это следующие участки:
    • Участок 9-8 – рассчитываем  исходя  из  максимально  возможной  производительности  рабочего  хода,  то  есть  Qрх = 21.12 л/мин =  21.12 / 60000 = 0.00035 м3/с.

Рекомендуемая  скорость  при  рн = 32 МПа составляет  Uрек = 5 м/с.

Определяем   внутренний   диаметр  трубопровода:

d = = 0.0095 м = 9.5 мм.

= 0.89 мм.

Выбираем  трубу  14 1 ГОСТ  6111-52  с развальцовкой 2-14- К1/2” ОСТ2  Г93-4-78.

14 – наружный  диаметр трубы,  мм;

1 – толщина  стенки  трубы,  мм;

2 – конструктивное  исполнение  на  давление;

К 1/2” – коническая  резьба.

dн = d + 2 = 9,5 + 2 * 1 = 11,5 мм

dн d,   11,5 9,5 – условие выполняется,

,    1 0.89 – условие  выполняется.

  • Участок 10-15 – рассчитываем исходя из максимально возможной производительности быстрого отвода, то есть Qбо = 42.24 л/мин=42,24/60000 = 0,00070 м3/с.

Рекомендуемая  скорость  при  рн = 32 МПа составляет  Uрек = 2 м/с.

Определяем   внутренний   диаметр  трубопровода:

d = = 0.00211 м = 21.1 мм.

= 1.9 мм.

Выбираем  трубу  22 2,5  ГОСТ  6111-52 с шаровым ниппелем 2-22- К3/4” ОСТ2  Г91-26-78.

22 – наружный  диаметр  трубы,  мм;

2,5 – толщина  стенки  трубы,  мм;

2 – конструктивное  исполнение  на  давление;

К 3/4” – коническая  резьба.

dн = d + 2 = 21,1 + 2 * 1,9 = 24,9 мм

dн d,   24,9 21.1 – условие выполняется,

,    2,5 1.9 – условие выполняется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Разработка конструкции гидроблока управления

 

Гидроаппаратуру конструктивно компонуем в виде гидроблока управления на специальном корпусе или плите.

При проектировании блока управления необходимо обеспечить простоту, компактность и технологичность конструкции, удобство сборки, а также возможность установки его на оборудовании. Диаметры отверстий в корпусе должны соответствовать внутренним диаметрам трубопроводов, а толщина перемычек между отверстиями не должна быть меньше 3...5 мм. Целесообразно по возможности избегать отверстий, оси которых не перпендикулярны плоскостям корпуса, а также эксцентрично расположенных отверстий.

На основе компоновки выполняем сборочный чертеж гидроблока управления, на котором проставляем габаритные, присоединительные  и установочные размеры.

    На  основании сборочного чертежа блока управления выполняем рабочий чертёж плиты. Учитывая   сложность конструкции,  на чертеже обозначаем отверстия   буквами, а  их  размеры указываем  в  таблице  5.1.

Таблица  5.1

Отверстие

Диаметр  отверстия, мм

Резьба

Глубина  сверления, мм

Соединяемые  отверстия

АР

25

-

На  выход  в  отв.  А

АР  - А

ВР

25

-

На  выход  в  отв.  Х, Ако1

ВР – Х - Ако1

РР

 25

-

На  выход  в  отв. Y, Вко

РР – Y -  Вко

ТР

25

-

На  выход  в  отв.  Т

ТР - Т

А

12

К 1/2”

см.  чертёж

 АР - А

В

16

К 1/2”

см.  чертёж 

  В - Вко1

Х

16

К 1/2”

см.  чертёж 

Х- ВР

Р

16

К 1/2”

см.  чертёж 

Р - Ако

У

16

К 1/2”

см.  чертёж 

У – РР

Т

25

К 3/4”

см.  чертёж 

Т - ТР

Ако1

11

-

В  отв.  ВР

Ако1 - ВР

Вко1

14

-

На выход в отв. В

Вко1 – В

Ако

18

-

На выход в отв. Р

Ако - Р

Вко

22

-

В  отв. РР

Вко – РР

Информация о работе Расчет и выбор исполнительного гидродвигателя