Файл: Контрольная работа На рис. 1 дана схема гидропривода, применяемого в различных машинах и оборудовании. Гидропривод состоит из масляного бака 1, насоса 2 обратного клапана 3.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 38
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Контрольная работа
На рис. 1 дана схема гидропривода, применяемого в различных машинах и оборудовании. Гидропривод состоит из масляного бака 1, насоса 2 обратного клапана 3, распределителя 4, гидроцилиндров 5, трубопроводов 6, предохранительного клапана 7, фильтра 8.
Рис. 1. | Исходные данные: 1. Усилие G, передаваемое двумя цилиндрами рабочему органу (см. таблицу). 2. Скорость движения рабочего органа (см. таблицу). 3. Длина трубопровода от насоса до входа в цилиндры 1 = 6 м., от выхода из цилиндров до фильтра - =8м. На трубопроводе имеются: обратный клапан (кл = 3 ), распределитель (p = 2), два параллельно расположенных силовых цилиндра (коэффициенты местных сопротивлений на входе и выходе из цилиндра: ( вх = 0,8; вых = 0,5), фильтр (ф = 12), девять поворотов под углом 90° (п = 2), один прямоугольный тройник с транзитным потоком (т = 0,2) и три прямоугольных тройника с отводимым под углом 90° потоком (т = 1,2). |
4. Рабочая жидкость — веретенное масло:
= 870 кг/м3 , = 0,4*10-4 м2/с.
5. Общий КПД насоса = 0,85; объемный КПД силового гидроцилиндра 0 = 0,90.
Требуется определить:
1. Внутренний диаметр гидроцилиндра (диаметр поршня) dц, диаметр штока поршня dш.
2. Диаметры трубопроводов
dtl и dt2.
3. Подачу, напор и мощность насоса.
Исходные данные | Номер варианта | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
G, кН | 85 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
V, м/с | 0,2 | 0,15 | 0,35 | 0,1 | 0,45 | 0,3 | 0,25 | 0,05 | 0,15 | 0,4 |
Исходные данные | Номер варианта | |||||||||
11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
G, кН | 10 | 25 | 15 | 75 | 85 | 35 | 95 | 45 | 65 | 55 |
V, м/с | 0,5 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,25 | 0,05 | 0,45 | 0,1 |
Указания к решению задачи.
При расчете гидропривода рекомендуется придерживаться следующей последовательности:
1. Назначить давление в силовом цилиндре гидродвигателя в зависимости от величины усилия G, прикладываемого к штоку одного поршня (см. таблицу).
Усилие G, кН | Давление p, МН/м2 |
10 - 20 | < 6 |
20 - 30 | 6 - 10 |
30 - 50 | 10 - 12 |
50 - 100 | 12 - 16 |
2. Зная величину усилия G, приходящегося на один цилиндр гидродвигателя, и задавшись величиной давления , следует, вычислить площадь цилиндра гидродвигателя, определить его диаметр и по полученному значению dц подобрать стандартный диаметр.
По стандарту приняты следующие внутренние диаметры гидроцилиндров: 40, 45, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 180, 200, 220 мм.
3. Определить диаметр штока поршня, помня, что соотношение диаметра штока и внутреннего диаметра цилиндра зависит от давления в гидросистеме и принимается в пределах:
При до 10 МН/м2 5.
При свыше 10 МН/м2 7.
По полученным значениям выбрать стандартные диаметры штока. По стандарту приняты следующие диаметры штоков: 12, 14, 16, 18, 20, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 55, 60, 70, 80, 90, 100, 125, 140, 160, 180 мм.
-
Определить расход цилиндра гидродвигателя Qц и подачу насоса Qh = 2Qц . -
Определить расход штоковой полости цилиндра Qш и расход Qot = 2Qш , проходящий по отводящей линии длиной .
6. Определить диаметры подводящего и отводящего трубопроводов и гидросистемы, задавшись скоростью движения масла V = 4…6 м/с.
По полученным значениям
подобрать стандартные диаметры трубопровода.
По стандарту приняты следующие диаметры трубопровода: 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80 мм.
-
Установить соответствующие этим диаметрам фактические скорости движения жидкости в подводящем и отводящем трубопроводах Vф1 и Vф2. -
С учетом фактических скоростей определить потери напора в трубопроводах гидросистемы. Они будут складываться из потерь напора по длине и в местных сопротивлениях.
Потери напора по длине определить по формуле Дарси:
При этом при ламинарном режиме (число Рейнольдса Re <2320 ) значение с учетом влияния местных сопротивлений следует определить по формуле
= 75/Re .
При турбулентном режиме и числах Re <105 можно считать трубы гидравлически гладкими и значение вычислить по формуле Блазиуса-
= 0,3164/Re0,25.
Число Рейнольдса определяется: ,
где: V – скорость потока в трубопроводе;
d – диаметр трубопровода;
– кинематическая вязкость рабочей жидкости.
Потери напора в местных сопротивлениях в каждой ветви определить по формуле
Где – сумма коэффициентов местных сопротивлений.
Наличие конкретных местных сопротивлений в каждой линии определяются по чертежу.
9. Определить напор насоса Н.
Давление, развиваемое насосом, затрачивается на создание рабочего давления в цилиндре со стороны поршня и преодоление потери давления в подводящей линии
Давление в штоковой полости цилиндра равно потери давления в отводящей линии .
При движении поршня гидроцилиндра силы давления со стороны поршня уравновешивается силами, приложенными со стороны штока:
где и – площади поршня и штока, G - сила, приложенная к штоку поршня.
Откуда
;
Напор насоса:
где и – потери напора по длине и в местных сопротивлениях соответственно в подводящей и отводящих линиях.
10. Вычислить мощность насоса 2320>