ГОУ ВПО “Уральский государственный  технический университет – УПИ”

     Имени первого президента России Б.Н. Ельцина

     Кафедра Электронного машиностроения 
 
 

      Оценка  работы 
 
 
 
 
 
 

     Расчетно-графическая  работа

     по  курсу “АГПП” 

     Вариант №10 
 
 
 
 
 

 
 
 

     Екатеринбург

     2009 
Содержание

1. Исходные  данные

   Вид гидродвигателя – двухстороннего действия, двушточный (симметричный).

    Характер скорости движения:

• для прямого хода – регулируемая для всего хода;
• для обратного хода – постоянная для всего хода.

    Технологическая (полезная) нагрузка:

• прямого хода F_п = 35 кН;
• обратного хода F_о = 25 кН.

    Масса поступательно движущихся частей m = 50 кг.

    Максимальные  скорости поступательного движения:

• прямого хода V_{п max} = 2.75 м/мин = 0,046 м/c;
• обратного хода V_{о max} = 4.5 м/мин = 0,075 м/c .

    Давление  слива P_сл = 0,3 МПа.

    Время разгона до V_{о max} t_п = 0,2 c.

 

2. Расчет гидросистемы

1. Предварительный расчет основных параметров гидроцилиндра

    Расчет  параметров гидроцилиндра при прямом ходе

    Определим значение движущей силы прямого хода

    

    Определим диаметр поршня

    принимаем рабочее давление Р = 2 МПа, тогда

    

    Выбираем  из стандартного ряда диаметр поршня D = 160 мм.

    Определим диаметр штока  ,

    где k = 0,6 (при Р = 2 МПа).

    

    Выбираем  из стандартного ряда диаметр штока  d = 100 мм. 

    Выбираем  уплотнения:

• между каждым поршнем и цилиндром – три резиновых кольца круглого сечения;
• между каждым штоком и цилиндром – три резиновых кольца круглого сечения.

    С учётом размеров поршня и штока получим  размеры уплотнений:

    диаметр сечения кольца d₂ = 3 мм. 

2. Уточненный  расчет

     I 

    F_дв.пр ≥ F_пр + F_ин.пр + 3∙F_тр.п.пр + F_пд.пр

      - сила инерции прямого хода

    

      - сила трения штока прямого хода,

     где  - удельная сила трения

     

       - сила трения поршня прямого хода

    

      - сила противодавления прямого  хода;

    

    Движущая  сила прямого хода

    

    F_пр + F_ин.пр + 3∙F_тр.п.пр + F_пд.пр = 39297,06 Н

    условие F_дв.пр ≥ F_пр + F_ин.пр + 3∙F_тр.п.пр + F_пд.пр  не выполняется, значит необходимо увеличить диаметр цилиндра

    Выбираем  из стандартного ряда больший диаметр  поршня D = 220 мм.

    Определим диаметр штока 

    Выбираем  из стандартного ряда диаметр штока  d = 140 мм.

    

    

    

    F_пр + F_ин.пр + 3∙F_тр.п.пр + F_пд.пр = 42369,09 Н

    условие  F_дв.пр ≥ F_пр + F_ин.пр + 3∙F_тр.п.пр + F_пд.пр выполняется. 
 

    Расчет  параметров гидроцилиндра  при обратном ходе (проверка)

    F_дв.об ≥ F_о + F_ин.об + 3∙F_тр.п.об + F_пд.об

    

    F_о = 25000 Н

      - сила инерции обратного хода

    

    Силы  трения обратного хода такие же, как при прямом ходе.

    

      - сила противодавления прямого  хода;

      

    F_о + F_ин.об+ 3∙F_тр.п.об + F_пд.об = 32383,59 Н

    Условие F_дв.об ≥ F_о + F_ин.об + 3∙F_тр.п.об + F_пд.об выполняется 

    Найденные размеры гидроцилиндра удовлетворяют условиям поставленной задачи. 

3. Расчет  максимального расхода  жидкости

    Максимальный  расход жидкости при прямом ходе

    

    

    

    Максимальный расход жидкости при обратном ходе

    

    

    

4. Выбор оборудования

    Из  условий Р = 2 МПа и Q_max = 101,7 л/мин выбираем насос типоразмера Г12 – 25АМ с номинальными параметрами Р = 6,3 МПа и Q_max = 104 л/мин.

      Для выполнения требований задания необходим  дроссель, распределитель и предохранительный  клапан.

      Из  условий выбираю регулятор расхода  типа МПГ 55-25М, рассчитанный на рабочее  давление 20 МПа, номинальный расход 200 л/мин, максимальный расход 240 л/мин, минимальный расход 0,15 л/мин.

      Распределитель  типа В16 с диапазоном расхода 63-240 л/мин  и Р до 32 МПа.

      Предохранительный клапан по ТУ-053-5749043-002-88 с диаметром  условного прохода 32 мм,  номинальным  расходом 250 л/мин, максимальным расходом 350 л/мин, минимальным расходом 10 л/мин.

3. Принципиальная  схема системы  гидропривода

     

 

4. Описание движения потоков жидкости на разных этапах работы гидропривода

     В прямом направлении: технологическая жидкость поступает от неуправляемого насоса через распределитель в левую полость гидроцилиндра, где, преодолевая полезную нагрузку, придаёт штоку определенную скорость. Скорость регулируется посредством регулирования объема подаваемой жидкости с помощью регулирующего устройства дроссельного типа. В это время масло из правой полости через распределитель сливается в бак.

     В обратном направлении: жидкость начинает перетекать из левой полости в бак, конец штока отходит от переключателя и он занимает исходное положение, жидкость начинает поступать в правую полость гидроцилиндра, обходя дросселирующий регулятор.