Краткое описание работы изучаемой машины.

КУРСОВАЯ РАБОТА

Проектирование гидропривода стрелы экскаватора-планировщика

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

 

Выполнил:

Студент гр. 031с2 Старостенко Илья

 

 

Принял:

Мельков В.И.

 

 

Томск 2012

 

Содержания:

· Исходные данные для проектирования……………………………….2стр

· Описания работы стрелового крана…………………………………..3стр

· Расчетная схема……………………………………………………….. 4 стр

· Выбор рабочей жидкости………………………………………………6стр

· Определения мощности гидропривода и подачи насоса…………….6стр

· Расчет гидролиний……………………………………………………...8стр

· Подбор гидравлического оборудования ……………………………..9стр

· Расчет потерь давления в гидросистеме……………………………11стр

· Выбор гидродвигателя ………………………………………………14стр

· Составления таблицы действительных характеристик ……………15стр

· Построение статической характеристики работы гидропривода….16стр

· Список использованной литературы………………………...………17стр

 

 

Исходные данные для проектирования.

Изучаемая машина: Экскаватор планировщик

Проектируемый привод: Хода

T - нагрузка на штоке гидроцилиндра 150 Кн

V – скорость движения штока цилиндра 14 м/с

t - Температура окружающего воздуха 0°C

l - Длины магистральных линий:

lв = 1.3м

lн = 2.5м

lи 3.5м

lс =3.3м

 

Задача состоит в том, чтобы составить гидравлическую схему, рассчитать привод, подобрать насос, гидродвигатель, систему управления, защиты и вспомогательные органы такими, при которых спроектированный гидропривод имел бы выходные параметры максимально приближенные к заданным.

 

Краткое описание работы изучаемой машины.

Экскаватор планировщик

Экскаватор-планировщик имеет гидравлический привод рабочего оборудования и механизм хода. Принципиальная гидравлическая схема экскаватора-планировщика включает в себя бак 1 и три нерегулируемых насоса 2, 3 и 4, которые подают рабочую жидкость в трехсекционный гидрораспределитель 5, 6 и 7. Рабочие секции распределителей 5 и 6 имеют клапанные коробки 8 с двумя предохранительными вторичными и двумя подпиточными клапанами.

 

Для поворота стрелы применяется гидроцилиндр 9, ковша – цилиндр 10, а платформы экскаватора – цилиндр 11. Все эти гидродвигатели питаются от насоса 2. Спаренные гидроцилиндры 12 служат для подъема и опускания стрелы. В штоковых линиях этих гидроцилиндров вмонтирован дросель с обратным клапаном 13, который ограничивает скорость опускания стрелы. Обратный клапан позволяет избежать сопротивления в дросселе при подъеме стрелы.

 

Гидромоторы 14 и 15 предназначены для привода гусеничного хода, гидроцилиндры 16 одностороннего действия – для включения стопоров гусениц. Отличительной особенностью гидросистемы является наличие в распределителе 6 дополнительных золотниковых блоков 17, связанных механически с основными золотниками распределителя. При включении гидроматоров гусеничного хода жидкость одновременно поступает к гидроцилиндрам 16, которые включают стопоры гусениц.

Для изменения вылета стрелы применен гидроцилиндртандем 18, питающийся от отдельного насоса. Жидкость отчищается двумя установленными параллельными фильтрами 19 с переливными клапанами.

 

Как известно, гидросистема экскаватора весьма теплонапряженная, поэтому в сливной линии предусмотрен охладитель жидкости 20, который включается золотником 21. В напорной линии насосов

 

 

установлен манометр 22, позволяющий измерять давление

поочередно в каждой линии. На сливной линии также предусмотрен манометр 23, по показанию которого определяют уровень загрязнения фильтроэлементов. В баке расположен датчик 24 дистанционного термометра.

Второй отличительной особенностью данной гидросистемы является объединение потоков жидкости от насосов 2 и 3 для подачи ее в гидроматоры 14 и 15 гусеничного хода. Это достигается за счет подсоединения сливной линии насоса 2 специальной секции промежуточного питания распределительного блока 6. Такое объединение гидролиний обеспечивает увеличение скорости перемещения экскаватора.

 

 

Выбор рабочей жидкости:

По [Рис. П. 4.1, с23] выбираем рабочую жидкость ВМГ-3, так как она в моём случае наиболее подходящая.

Техническая характеристика:

Плотность при 20⁰С = 865(кг/м³)

Вязкость при 50⁰С =10(сСт)

Температура застывания =-60⁰С

Температура вспышки =135⁰С

ГОСТ, ТУ 38 101479-74

Температура окружающей среды t=0 ⁰c

Вязкость при температура окружающей среды: 60сст

Температура рабочей среды t=40 ⁰c

Вязкость при температура рабочей среды: 15сст

Определение мощности гидропривода и подачи насоса

Мощность гидродвигателя проектируемого привода определяется по заданной нагрузке и скорости движения. Так как у меня гидропривод вращательного движения:

N_ц= 2 ×п×n×M=2×3.14×14×150 = 13.188 кВт

Мощность насоса находиться по мощности гидродвигателя с учётом потерь энергии в гидроприводе:

N_н=K× N_M = 1,3×13.188=17.144 кВт

где К – коэффициент запаса, учитывающий потери энергии в гидроприводе. Для гидроприводов, работающих в тяжелых режимах К=1,2…1,25. [П.1,с21]

 

По мощности выбираем из справочной литературы марку выпускаемого промышленностью насоса [прил. 5.1, с 26].

 

Наименование параметров	Марка насоса 207.20
Рабочий объем, см3/об	107×2
Давление, МПа: номинальное со стальным блоком цилиндров
максимальное
Частота вращения, об/мин: номинальная, с-1	32,5
максимальное	47,5
Номинальная подача при αmax, дм3/с	1,32
Мощность, потребляемая насосом, кВт	23,6
КПД при номинальных параметрах: объемный	0,965
гидромеханический	0,936
полный	0,908
Масса, кг

 

Подача насоса рассчитывается как:

Q_H = Q_дн = = дм³/с

где Р– рабочее давление насоса, определяется по прототипу машины или по параметрическому ряду [прил. 2, с 21].

Действительная подача регулируемого насоса равна расчетной подаче . Действительный рабочий объём при этом:

q_дн = = = 0,03416501

 

Расчёт гидролиний

Гидролинии бывают всасывающими, напорными, исполнительными и сливными. Они могут выполняться из труб или резинометаллических шлангов.

Расчётный внутренний диаметр каждой из линий находиться как:

где V – рекомендуемые скорости потока жидкости в линиях: всасывающей V_B=0,5…1,5(м/с), сливной V_С=1,4…2(м/с), напорной и исполнительной V_H=V_И=3…6(м/с).

 

 

 

Действительный диаметр линий выбирается по стандартному ряду выпускаемых труб [таб. П. 7.2, с 37] принимая d≥d’.

dв=52мм

dc=30мм

dн=dи=20мм

Действительный диаметр, как правило, равен условному проходу установленных на линии элементов гидропривода.