Файл: Курсовая работа по дисциплине Гидравлические и пневматические системы Титтмо на тему расчет гидропривода и подбор гидрооборудования экскаватора неполноповоротного эо2621А.docx

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Поволжский государственный технологический университет

Кафедра транспортно-технологических машин

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Гидравлические и пневматические системы ТиТТМО»

на тему

«РАСЧЕТ ГИДРОПРИВОДА И ПОДБОР ГИДРООБОРУДОВАНИЯ

ЭКСКАВАТОРА НЕПОЛНОПОВОРОТНОГО ЭО-2621А»

Выполнил: ст. гр. ЭТМ-21з

Кренев Д.Н.

Руководитель: доцент кафедры ТТМ

Вдовин С.Л.

Содержание

1. Форма задания на курсовую работу.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Поволжский государственный технологический университет

Кафедра транспортно-технологических машин

---

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

дисциплине

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ И ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ТиТТМО

Вариант 8

Студенту Креневу Дмитрию Николаевичу группы зЭТМ-21.

1. Разработать принципиальную гидравлическую схему привода механизмов экскаватора неполноповоротного: стрелы, рукояти, ковша, поворота стрелы:

1.1. Описать принцип действия схемы и назначение ее основных элементов.

1.2. Выполнить расчет гидропривода и подбор гидрооборудования.

2. 
   Данные для расчета:
   

2.1. Нагрузка на гидродвигателях:

• 
  на гидроцилиндрах стрелы Т_с = 8·10⁴ Н;
  
• 
  на гидроцилиндре рукояти Т_р = 4,4·10⁴ Н;
  
• 
  на гидроцилиндре ковша Т_к = 3,6·10⁴ Н;
  
• 
  на гидродвигателе поворота стрелы М_пов = 97 Н·м.
  

2.2. Скорость перемещения поршней гидроцилиндров:

• 
  стрелы v_с = 0,1 м/с;
  
• 
  рукояти v_р = 0,15 м/с;
  
• 
  ковша v_к = 0,12 м/с.
  

2.3. Скорость гидродвигателя поворота стрелы: ω_с = 533 с^-1.

2.4. Марка рабочей жидкости: ВМГЗ зимой, МГ-30 летом.

2.5. Длина гидролиний:

• 
  напорной l_н = 0,5 м;
  
• 
  рабочих (каждой линии): привода стрелы l_стр. = 1,5 м, привода рукояти l_рук.= 2,5м,привода ковша l_ков= 4,5м,поворота стрелы l_пов.= 1,5м;
  
• 
  сливной l_с = 1,5 м;
  

2.6. Коэффициенты местных сопротивлений:

• 
  напорной гидролинии ξ_н = 2;
  
• 
  рабочих гидролиний (на каждую линию): привода стрелы ξ_стр. = 3; привода рукояти ξ_рук. = 2; привода ковша ξ_ков. = 2; поворота стрелы ξ_пов. = 1,5;
  
• 
  сливной гидролинии ξ_с = 4,1 (с учетом фильтров).
  

2.7. Температура окружающей среды:

t_о = +25ºС.

2.8. Прототип машины: экскаватор ЭО-2621А.

3. 
   Примечания:
   

3.1. Силы нагрузки действуют на гидроцилиндры при выдвижении штоков.

3.2. Ход поршней гидроцилиндров принимаются равными ходу поршней соответствующих гидроцилиндров прототипа.

3.3. Выдвижение штоков гидроцилиндров стрелы, рукояти и ковша, а также работа поворотного механизма стрелы могут происходить одновременно.

2.   1   2   3   4   5   6   7   8

---

Назначение и состав гидропривода экскаватора

Экскаватор с крановой подвеской применяют на погрузке и разгрузке штучных грузов, на укладке трубопроводов и установке столбов. Вилами пользуются при погрузке металлической стружки, органических удобрений, соломы, силоса, а также штучных и других грузов. В передней части трактора устанавливают бульдозерное оборудование, которое используют для засыпки траншей, очистки дорог от снега, сгребания строительного мусора. Его можно применять для работы с грунтами до II категории включительно.

Ковшом обратной лопаты отрывают небольшие котлованы, ямы с отвесными стенками, траншеи для подземных коммуникаций, неглубокие каналы оросительных систем. С помощью ковша прямой лопаты разрабатывают мелкие забои, расположенные выше уровня стоянки машины; производят зачистные работы в котлованах, погрузку сыпучих и мелкокусковых материалов. Ковшом грейфера отрывают колодцы, очищают траншеи и каналы, а также грузят различные материалы и породы. Погрузочный ковш используют для легких зачистных работ и погрузки мусора, снега, зерна и других материалов с малой объемной массой.

Рабочее оборудование монтируют на рамах 8 и 3, крепление которых выполнено таким образом, чтобы разгрузить остов трактора 5. С помощью гидроцилиндра 2 отвал 1 может быть установлен на разной высоте. Кроме основного назначения, отвал выполняет также и роль противовеса. Для повышения устойчивости экскаватора в работе используют выносные опоры 20, которые крепят к раме 8. С помощью двух гидроцилиндров 22 опоры 20 могут быть опущены на грунт или во время движения машины подняты вверх. На раме 8 смонтированы также поворотная колонна 21 и механизм 12 поворота экскава-ционного рабочего оборудования, состоящего из стрелы 18, рукояти 14 и ковша 16. Каждым из этих узлов управляют с помощью одного (стрела и ковш) или двух гидроцилинд-ров (рукоять). Жидкость к гидроцилиндрам 13, 15 и 17 подают под давлением от насосной установки. 7. Запас рабочей жидкости для гидросистемы находится в баке 6. Машиной управляют путем перемещения золотников гидрораспределителей 11. Сиденье 10 машиниста может быть повернуто на 180°. При одном его положении машинист управляет трактором во время передвижения, а при другом — работой экскаватора. Для удобства обслуживания топливный бак 4 вынесен в переднюю часть трактора [2].

---

Рисунок 1. – Экскаватор ЭО-2621А.

1 — отвал бульдозера; гидроцилиндры; 2 — отвала бульдозера; 13 — рукояти, 15 — ковша; 17 — стрелы; 22 — опор; 3 — рама бульдозера; 4 — топливныи бак; 5 — трактор; 6 — бак гидросистемы; 7 — насосная установка; 8 — обвязочная рама; 9— кабина; 10 — сиденье машиниста; 11 — гидрораспределитель; 12 — механизм поворота; 14 — рукоять; 16 — ковш; 18 — стрела; 19 — соединительные трубопроводы; 20 — выносная опора; 21 — поворотная колонна;

2. Расчет рабочего объема и подбор насосов гидросистемы

Выбор насосов гидросистемы осуществляется по потребляемой мощности гидроприводов, зависящей от сил нагрузки и скорости выходных звеньев, а также давления в гидросистеме.

3.1 Предварительный выбор типов насосов проводится по марке рабочей жидкости и рабочему давлению в гидросистеме

В свою очередь, рабочее давление определяется назначением машины. В соответствие с рекомендациями [1, стр. 264] для экскаватора ЭО-2621А выбирается давление 16 МПа. Для этих значений и для марки рабочей жидкости ВМГЗ и МГ-30 предварительно назначается тип насосов – аксиально-поршневые.

Число насосов выбирается из тех соображений, что различные по мощности потоки подключаются к разным насосам; от одного же насоса могут питаться гидроприводы, мощности которых близки по значению.

3.2 Потребляемая мощность насоса гидропривода поступательного движения определяется по формуле

,

где: Т – усилие на выходном звене, Н; v – скорость выдвижения выходного звена, м/с; и – коэффициент запаса по усилию и по скорости, соответственно. учитывает потери давления в гидродвигателях, гидролиниях и гидроаппаратуре, а также потери на трение и действие сил инерции [3].

---

учитывает объемные потери в гидроприводе. Рекомендуемые значения коэффициентов = 1,1…1,2; = 1,1…1,3.

Потребляемая мощность насоса гидропривода вращательного движения.

,

где М – момент нагрузки на гидродвигателе, Н•м; ω – угловая скорость гидродвигателя, рад/с.

.

.

.

=62558 Вт.

---