Гидропривод

При эксплуатации гидроприводов с высоким давлением (более 10 МПа) необходимо создать безопасные условия для обслуживающего персонала от поражения струёй жидкости.

Гидропривод

Реферат

Разное

Другие рефераты по предмету

Разное

Сдать работу со 100% гаранией

Министерство образования Российской Федерации

Тюменский государственный нефтегазовый университет

Институт нефти и газа

 

 

 

 

 

 

Кафедра "Машины и оборудование нефтяной и газовой промышленности"

 

 

 

ЗащитаК защитеОценкаДатаПодписьПодпись

 

 

 

ГИДРОПРИВОД

Пояснительная записка к курсовой работе по
дисциплине "Гидромашины и компрессоры"

17.02.011.000.ПЗ

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент группы МОП 98-2 Коротков П.Н.

Проверил: к.т.н., доцент Двинин А.А.

 

 

 

 

 

 

 

г. Тюмень,

2001 г.СОДЕРЖАНИЕ

 

ЛистВВЕДЕНИЕ31. ОБЩАЯ ЧАСТЬ51.1. Выбор функциональной схемы гидропривода51.2. Выбор рабочей жидкости62. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ72.1. Выбор гидродвигателя72.2. Определение расхода жидкости72.3. Выбор гидравлической аппаратуры82.4. Расчет гидравлической сети92.5. Выбор насоса и определение его рабочего режима122.6. Выбор электродвигателя132.7. Расчет КПД гидропривода132.8. Определение объема масляного бака142.9. Тепловой расчет гидросистемы143. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ16ПРИЛОЖЕНИЕ19ЛИТЕРАТУРА20ВВЕДЕНИЕ

 

Гидропривод это совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством гидравлической энергии. Обязательными элементами гидропривода являются насос и гидродвигатель.

Гидропривод представляет собой своего рода "гидравлическую вставку" между приводным электродвигателем и нагрузкой (машиной и механизмом) и выполняет те же функции, что и механическая передача (редуктор, ременная передача, кривошипно-шатунный механизм и т.д.). Основное назначение гидропривода, как и механической передачи, - преобразование механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки (преобразование вида движения выходного звена двигателя, его параметров, а также регулирование, защита от перегрузок и др.).

Приводным двигателем насоса могут быть электродвигатель, дизель и другие, поэтому иногда гидропривод называется соответственно электронасосный, дизельнасосный и т.д.

К основным преимуществам гидропривода относятся: возможность универсального преобразования механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки; простота управления и автоматизации; простота предохранения приводного двигателя и исполнительных органов машин от перегрузок; широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости выходного звена; большая передаваемая мощность на единицу массы привода; надежная смазка трущихся поверхностей при применении минеральных масел в качестве рабочих жидкостей.

К недостаткам гидропривода относятся: утечки рабочей жидкости через уплотнения и зазоры, особенно при высоких значениях давления; нагрев рабочей жидкости, что в ряде случаев требует применения специальных охладительных устройств и средств тепловой защиты; более низкий КПД (по приведенным выше причинам), чем у сопоставимых механических передач; необходимость обеспечения в процессе эксплуатации чистоты рабочей жидкости и защиты от проникновения в нее воздуха; пожароопасность в случае применения горючей рабочей жидкости.

При правильном выборе гидросхем и конструировании гидроузлов некоторые из перечисленных недостатков гидропривода можно устранить или значительно уменьшить их влияние на работу машин. Тогда преимущества гидропривода перед обычными механическими передачами становятся столь существенными, что в большинстве случаев предпочтение отдается именно ему.

Сейчас трудно назвать область техники, где бы ни использовался гидропривод. Эффективность, большие технические возможности делают его почти универсальным средством при механизации и автоматизации различных технологических процессов. В частности, в горной промышленности он используется в креплении подземных горных выработок: в очистных забоях применяются индивидуальные гидравлические стойки и гидравлические комплексы, выполняющие основные и вспомогательные операции по передвижке как самих крепей, так и другого механического оборудования в лаве; широко применяются крепи сопряжения горных выработок. Практически все комбайны для ведения очистных и нарезных работ, проведения подготовительных выработок имеют гидропривода подачи исполнительного органа на забой и механизмов для выполнения различных вспомогательных операций. Гидропривод является неотъемлемым элементом буровых установок. Большинство приводов шахтных конвейеров снабжено гидродинамическими муфтами. [1]

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

 

1.1. Выбор функциональной схемы гидропривода

 

Функциональную схему гидропривода выбираем в соответствии с условиями заданиями:

  1. гидропривод состоит из насоса, двух последовательно подключенных к нему гидромоторов и гидромагистрали диной 10 метров;
  2. скорость вращения гидромоторов должна плавно регулироваться в пределах 2060 об/мин.;
  3. совместный максимальный крутящий момент на валах гидромоторов М=10 кНм;
  4. необходимо обеспечить фиксацию вала гидромотора в момент остановки;
  5. предусмотреть реверсирование гидромоторов и разгрузку насосов.

В соответствии с данными требованиями выбираем схему, показанную на рис. 1.1.

Для предотвращения обратного движения жидкости при отключенном насосе или для пропуска ее только в одном направлении предусмотрим обратный клапан, для разгрузки насосов предохранительный клапан, для обеспечения фиксации вала гидромотора гидрозамок, для фильтрации, поступающей в насос жидкости, фильтр дисковый жидкой смазки, для распределения потока жидкости золотник реверсивный с электро-гидравлическим управлением.

Открытая циркуляция позволяет лучше очищать и охлаждать рабочую жидкость за счет ее отстоя в баке.

Вычислим выходную мощность на валах гидромоторов:

NГ=Mn/30 (1.1)

где М крутящий момент, кНм;

n частота вращения вала, об/мин

NГ=103,1420/30=20,93 кВт.

Так как выходная мощность на гидромоторе превышает 3 кВт, то необходимо применить объемный метод регулирования.

 

1.2. Выбор рабочей жидкости

 

В качестве рабочей жидкости выберем масло индустриальное марки И-20А (ГОСТ 20799-75), оно имеет следующие характеристики: вязкость при 50С (1723)10-6 м2/с, температура застывания -20С, температура вспышки 170С, пределы рабочих температур 090С, плотность =881901 кг/м3.

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

 

2.1. Выбор гидродвигателя

 

По крутящему моменту М и числу оборотов n выбираем серийный гидромотор ВГД-630. Он имеет следующие параметры: номинальный крутящий момент 7,1 кНм, номинальное давление 10 МПа, число оборотов в минуту 370, рабочий объем 4,8 дм3/об, объемный коэффициент полезного действия (КПД) - о=0,97, гидравлический КПД - г=0,97, механический КПД - м=0,97.

=огм (2.1)

где - общий КПД

=0,970,970,97=0,91

Определим перепад давления:

Pд=(2Mо)/(qд) (2.2)

где qд рабочий объем гидромотора, м3/об

Pд=(23,1450000,97)/(4,810-30,91)=6,97 МПа.

 

2.2. Определение расхода жидкости

 

Расход рабочей жидкости гидромотора находится согласно выражениям:

QM max=(qдnmax)/о, (2.3)

 

QM min=(qдnmin)/о, (2.4)

где QM max и QM max соответственно максимальный и минимальный расход жидкости, м3/с;

nmax и nmin соответственно максимальная и минимальная частота вращения вала гидромотора, об/с

QM max=(4,810-31)/0,99=4,810-3 м3/с,

QM min=(4,810-31)/30,99=1,610-3 м3/с.

 

2.3. Выбор гидравлической аппаратуры

 

Исходя из задачи выбираем:

  1. золотник реверсивный с электро-гидравлическим управлением Г63-17А (номинальный расход 6,66 дм3/с, номинальное давление 20 МПа, давление управления 0,82 МПа, потеря давления при номинальном расходе не более 0,3 МПа);
  2. клапан предохранительный с переливным золотником БГ52-17А (номинальный расход масла 6,6 дм3/с, наименьший рекомендуемый расход 0,66 дм3/с, перепад давления на клапане при изменении расхода от наибольшего рекомендуемого на всем диапазоне давлений не более 0,5 МПа);
  3. обратный клапан ПГ51-27 (номинальный расход масла 9,33 дм3/с, номинальное давление 0,320 МПа, потеря давления при номинальном расходе не более 0,2 МПа);
  4. фильтр дисковый жидкой смазки ФДЖ-80 (наименьший размер задерживаемых частиц 0,18 мм, пропускная способность 3,46,3 дм3/с, наибольший перепад давления 0,051 МПа, наибольшее рабочее давление 0,4 МПа, фильтрующая поверхность патрона 330 см2, вес 168 кг).

 

2.4. Расчет гидравлической сети

 

Диаметры трубопроводов определяются из условия обеспечения допустимых эксплуатационных скоростей Vэкс:

всасывающие трубопроводы:0,51,5 м/с;сливные трубопроводы:2 м/с; нагнетательные трубопроводы:5 м/с.Исходя из этих величин, определяются внутренние диаметры трубопроводов по формуле:

Похожие работы

1 2 3 > >>