Исходные данные для расчета. Цельработы: Применение графоаналитического метода для уточнённого расчета гидропривода с целью проверки выполнения им требований

Практическая работа

Расчет гидропривода

Цельработы: Применение графоаналитического метода для уточнённого расчета гидропривода с целью проверки выполнения им требований, приведенных в техническом задании на проектирование

Схема гидропривода строгального станка

Исходные данные

Усилие резания	F= ____ кН
Размеры гидроцилиндра	D= _____ мм; d_шт= ____ мм
Параметры трубопроводов	l₁ = м; l₂ = 1,5 м; l₃=4м; d_т= _____ мм
Фильтр и каждый канал распределителя заданы эквивалентными длинами	l_эф =200 d_т,м l_эр =150 d_т,м
Площадь проходного сечения дросселя Коэффициент расхода	S_др= 5мм² µ=0,7
Параметры насоса: - рабочий объем - частота вращения вала - объемный КПД при р=МПа - механический КПД	W_н=10см³ n=1460об/мин η_о.н.=0,85 η_м.н.=0,9
Характеристика переливного клапана р_к=р_к_min+К_кQ	р_к_min=5МПа; К_к=0,004МПа·с/см³
Параметры рабочей жидкости: - кинематическая вязкость - плотность	ν=0,2 см² ρ=800кг/м³

Порядок выполнения работы:

1. Составить спецификацию

Позиция	Обозначение	Наименование	Примечание

2. Описать принцип действия

_______________________

3. Выполнить решение по алгоритму:

3.1 Заменить принципиальную схему гидропривода расчетной, в которой отметить каждое гидравлическое сопротивление, участвующее в расчете. Полученную схему разбить на ряд простых трубопроводов

Простым называется трубопровод из одной линии труб (без ответвлений).

Схема гидропривода представляет собой последовательно соединенных элементов между собой, поэтому рассматривается как расчет простого трубопровода.

3.2 Построение характеристики насосной установки в координатах р-Q

Учитывая линейность характеристик объемного насоса и переливного клапана, находим две точки для этих характеристик.

Для насоса

первая точка А при р = 0, Q_т = W_Hn_H = см³/с;

вторая точка В при р = 7 МПа, Q^' = Q_т · η о.н. = см³/с.

Для клапана

первая точка Е при Q _к = 0, р _к = р_к_min = 5 МПа;

вторая точка К при Q _к = 200 см³/с, р _к= р _к_min+ К _к Q _к = МПа.

По найденным точкам строим характеристики насоса (линия 1) и переливного клапана (линия2), проводим графические построения и получаем характеристику насосной установки (линия АСД).

3.3 Составление управления характеристики трубопровода

На основании эквивалентной схемы уравнение характеристики трубопровода можно представить в виде:

Δp_Σ=Δp_тр1+ Δp_др+ Δp_р+ Δp_тр2+ Δp_ц+ Δp^΄_тр2+ Δp^΄_р+ Δp^΄_тр3+ Δp^΄_ф

Штрих указывает на то, что потери давления в этих гидравлических сопротивлениях определяются по расходу рабочей жидкости на выходе из гидроцилиндра

Сначала производим оценку режима течения жидкости в трубопроводе. Вычисляем число Рейнольдса по максимально возможному расходу:

Re=4Q_T /π·d_T·ν=__________________________________________

Если Re< Re_кр=2300, то режим течения ламинарный

Если Re>Re_кр=2300, то режим течения турбулентный

В трубопроводе возможен только ламинарный режим течения жидкости, поэтому уравнение характеристики трубопровода имеет вид:

Δp_Σ= Δp_ц+[ К ₁+ К ₂(D²-d_шт²)/ D²]·Q + К ₃·Q²

К ₁, К ₂ и К ₃– коэффициенты, определяющиеся гидравлическими сопротивлениями в трубопроводе

Δp_ц = 4F·10³/ πD²= ___________________________________________________________ МПа

К ₁= [128 ν(l₁ + l₂+ l_эр) ρ]/(πd_т⁴)=___________________________________________________ кг/(м⁴с)

К ₂= [128 ν(l₂ + l_эр+ l₃+ l_эф) ρ]/(πd_т⁴)=______________________________________________ кг/(м⁴с)

К ₃= ρ/(2μ_др²·S_др²)= ______________________________________________________________ кг/м⁷

Δp_Σ1= ________ МПа

Δp_Σ2= ________ МПа

Δp_Σ3= ________ МПа

Δp_Σ4= ________ МПа

Δp_Σ5= ________ МПа

4 Построение характеристики трубопровода и определение рабочей точки гидросхемы

Q, м³/с		50∙10^-6	100∙10^-6	150∙10^-6	200∙10^-6
∆р_∑, МПа

По данным таблицы строится характеристика трубопровода (линия 3). Точка пересечения линии 3 с СD дает рабочую точку гидросистемы (точка R). Её координаты Q _ну= _____см³/с и р _ну=_____ МПа

5. Определение искомых параметров гидропривода

Т.к. рабочая точка лежит на участке СД (точка R), то в этом диапазоне давлений регулятор подачи изменяет рабочий объем насоса, следовательно, соответственно изменяются теоретическая подача насоса и его характеристика

- скорость движения штока

V _п= 4Q _н.у./ πD² = _______см/с

- мощность, потребляемая гидроприводом

N _вх= р _н Q _т/ η _м.н.= ________ Вт

- полезная мощность

N _вых= FV _п= _________ Вт

- КПД гидропривода

η _гп= N _вых/ N _вх = ____________

Вывод

____________________

Исходные данные для расчета

Вариант	F, кН	D,мм	d_шт, мм	l₁,м	d_т, мм

	8,5

				3,5
	8,5			3,5
				3,5
				2,5
	8,5			2,5
				2,5
				3,5
	8,5			3,5
				3,5

	8,5

				3,5
	8,5			3,5
				3,5
				2,5
	8,5			2,5
				2,5
				2,5
	8,5			2,5
				2,5

	8,5