Гидравлический привод манипулятора

Условный проход, мм20Гидролиния установкиНапорнаяНоминальный поток через фильтр при вязкости рабочей жидкости (20-30)10-6 м2/с, л/мин36Номинальное давление, МПа20Номинальный перепад давления при номинальном

Гидравлический привод манипулятора

Курсовой проект

Разное

Другие курсовые по предмету

Разное

Сдать работу со 100% гаранией

Задание на курсовую работу

 

Данные для расчета:

1.Угловая скорость вала гидромотора:

.Номинальное давление

.Номинальная подача

.Марка рабочей жидкости:

Летом: М-10

.Масса гидропривода:

.Длина гидролиний:

Напорной:

Сливной:

7.Коэффициент местных сопротивлений гидролиний:

Напорной:

8.Высота всасывания:

Минимальная:

9.Интервал температуры:

 

Содержание

 

Введение

Выбор рабочей жидкости

Расчет мощности и подачи насосов

Выбор распределителя

Выбор регулирующей и направляющей гидроаппаратуры

Расчёт диаметров трубопроводов

Расчёт потерь давления во всасывающем трубопроводе

Выбор фильтров

Определение объёма и площади теплоотдачи гидробака

Тепловой расчет гидропривода

Список литературы

 

Введение

 

Устройство и работа манипулятора.

Манипулятор МА-100 представляет собой подъемный механизм, обеспечивая грузовой момент не менее 100 кНм.

Устойчивость транспортного средства, на котором установлен манипулятор, и снижение нагрузок, действующих на транспортное средство при работе манипулятора, обеспечивается аутригерами.

Поворот колонны в горизонтальной плоскости осуществляется механизмом с реечным зацеплением.

В верхней части колонны шарнирно закреплена стрела.

Подъем и опускание стрелы осуществляется гидроцилиндром.

Стрела шарнирно соединена с рукоятью. Вращение рукояти осуществляется гидроцилиндром через тяги.

Внутри рукояти размешен удлинитель. К удлинителю посредством подвески присоединен грейфер с ротатором.

Для фиксации рукояти и грейфера в транспортном положении на стреле имеется крюк, а на грейфере скоба.

Функционирование манипулятора обеспечивается гидроприводом.

Стенд испытательный СГИ-2 может использоваться в качестве автономного источника энергии для привода иных гидравлических устройств, имеющих собственную гидроаппаратуру управления потоком рабочей жидкости и защиты от перегрузок, при давлении указанном в паспорте стенда.

Объемные гидропередачи на колесных и гусеничных машинах имеют следующие преимущества перед механическими трансмиссиями:

бесступенчатое регулирование скорости передвижения;

плавную передачу крутящего момента;

возможность исключения коробки передач и всей механической трансмиссии (карданный вал, задний мост, бортовые редукторы);

свободную компоновку агрегатов гидропередачи на машине;

простоту реверсирования и легкость автоматизации управления скоростью движения и реверсированием;

возможность торможения без использования двигателя и специальных тормозных устройств;

простоту устройств предохранения двигателя от перегрузок;

стабильный крутящий момент при малой угловой скорости;

широкую унификацию гидрооборудования.

Это позволяет на 25-30% повысить производительность мобильных машин, а долговечность их при работе на номинальных режимах достигает 10000 ч.

Объемные гидропередачи применяются на погрузчиках, автогрейдерах, экскаваторах, колесных и гусеничных тягачах, катках, тракторах, комбайнах и других машинах.

 

Выбор рабочей жидкости

 

Жидкость в гидроприводе предназначена для передачи энергии и надеждой смазки его подвижных элементов. Жидкость подвергается воздействию в широких пределах давлений, скоростей и температур.

При выборе рабочей жидкости необходимо принимать во внимание следующие рекомендации:

минеральные масла с вязкостью 20-40 сСт при 50°С применяют для гидравлических систем с давлением до 7 МПа; для давлений до 20 МПа используют масла с вязкостью 60-110 сСт; для давлений до 60 МПа выбирают рабочую жидкость с вязкостью 100-175 сСт;

применение смеси масел в системах с высоким рабочим давлением не рекомендуется;

температура застывания масла должна быть на 15-20° ниже минимальной рабочей температуры гидросистемы;

в гидроприводах, работающих в условиях низких температур обычно применяют морозостойкие рабочие жидкости у которых температура застывания ниже -60° С;

Принимаем рабочую жидкость для работы в условиях высокой температуры.

(М-10В2) ГОСТ 8581-78

плотность при равна 930

вязкость при равна

при равна

Температура застывания -150С

Температура вскипания 1900С

 

Расчет мощности гидронасоса.

 

 

По известной подаче и выбираемому из технических характеристик рабочему объему насоса определяем число оборотов вала:

 

 

Где: D-диапазон регулирования равный 2.4

Z-число одновременно работающих насосов

n-число оборотов в минуту

Выберем насос 311.25 его параметры практически совпадают с расчетными.

По мощности гидронасоса выбираем асинхронный электромотор с короткозамкнутым ротором серии АИР 132S4

 

Выбор распределителя

 

Тип и марку распределителя выбирают по номинальному давлению, расходу жидкости (подаче) и количеству гидродвигателей. Для гидроприводов, работающих в тяжелом и весьма тяжелом режиме эксплуатации (Рном=20 МПа), обычно выбирают секционные и моноблочные распределители.

Марка распределителя: РС-25.20.

Техническая характеристика моноблочного распределителя РС-25.20:

Таблица 1

Давление, МПа:номинальное20максимальное32Поток жидкости, л/мин:номинальный160максимальный200Максимальное число рабочих секций3Допустимое давление на сливе, МПа0,8Масса, кгЗависит от числа секцийМаксимальное усилие на перемещение золотника Рном, Н.350

Выбор регулирующей и направляющей гидроаппаратуры

 

Устанавливаем блок подпиточных и предохранительных клапанов, он предназначен для исключения кавитационных явлений в гидроматоре с одновременным ограничением давления в его напорной линии.

Устанавливаем блок подпиточных и предохранительных клапанов типоразмера 521.20

 

Таблица 2. Техническая характеристика

Давление, МПа:минимальное5максимальное32Условный проход, мм20Расход жидкости, л/мин160Масса, кг8,7

Расчёт диаметров трубопроводов

 

Для этого зададимся скоростями потока жидкости:

в напорном трубопроводе - 3,8 м/с;

в сливном трубопроводе - 1,5 м/с;

во всасывающем трубопроводе - 1 м/с.

 

, м

 

где, - величина потока жидкости через трубу, [м3/с];

- скорость потока жидкости, [м/с].

В соответствии с ГОСТом 16516-80 выбираем стандартные диаметры трубопроводов, которые используем в дальнейших расчётах:

=

=

=

Площади сечений в напорном, сливном и всасывающем трубопроводах находим по формуле:

 

 

Теперь уточним действительные скорости потока жидкости в напорном, сливном и всасывающем трубопроводах, по формуле:

 

где: - величина потока жидкости через трубу, [м3/с];

- диаметр трубы, [м].

 

Расчёт потерь давления в трубопроводе.

 

Расчеты для рабочей жидкости ( летнее масло М-10В2)

Расчёт будем вести по уравнению Бернулли:

 

, Па

 

где: - атмосферное давление - 101325 [Па];

- плотность жидкости - 865 [кг/м3];

( определяется по графику зависимости плотности рабочих жидкостей от температуры);

- ускорение свободного падения - 9,8 [м/с2];

- высота всасывания, [м];

- скорость потока жидкости во всасывающем трубопроводе, [м/с];

- коэффициент местных сопротивлений всасывающего трубопровода;

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние вязкости жидкости на местные потери ;

( определяется по графику зависимости поправочного коэффициента от числа Рейнольдса);

- коэффициент трения жидкости о стенки всасывающего трубопровода:

 

 

где: - число Рейнольдса, определяется:

 

 

Где: - скорость потока жидкости во всасывающем трубопроводе, [м/с];

- диаметр всасывающего трубопровода, [м];

- коэффициент кинематической вязкости, [м2/с];

( определяется по графику зависимости вязкости рабочих жидкостей от температуры);

при t=+20 2

Общая величина потерь давления может быть определена как сумма потерь в отдельных элементах гидросистемы:

 

 

Где: - суммарные путевые потери давления на прямолинейных участках трубопровода;

- суммарные местные потери давления в изгибах трубопроводов, штуцерах, переходниках, тройниках.

- суммарные потери давления в гидрооборудовании

Определим путевые потери давления на прямолинейных участках трубопровода:

А) для напорного трубопровода:

 

 

где: - плотность жидкости [мг/м3];

- длина напорного трубопровода, [м];

- диаметр напорного трубопровода, [м];

- скорость потока жидкости в напорном трубопроводе, [м/с];

- коэффициент трения жидкости о стенки напорного трубопровода:

(при ламинарном режиме), где

- число Рейнольдса, определяется:

 

 

Где: - скорость потока жидкости в напорном трубопроводе, [м/с];

- диаметр напорного трубопровода, [м];

- коэффициент кинематической вязкости, [м2/с].

<

Похожие работы

1 2 >