Проектирование гидравлического привода - Курсовая работа

В данной курсовой работе осуществляется проектирование гидравлического привода. Проектируемый ГП обеспечивает подъем и опускание пресса. Под ГП понимают совокупность устройств, предназначенную для приведения в движение механизмов посредством рабочей жидкости под давлением. Применение ГП в промышленности позволяет упростить кинематику механизмов, снизить металлоемкость, повысить точность, надежность и уровень автоматизации.Решение этой задачи производится на основании нагрузочных и скоростных параметров привода, приведенных в задании, и кинематической схемы передаточного механизма между выходным звеном гидродвигателя и рабочим органом установки. В нашем случае рабочий орган и выходное звено гидродвигателя совершают поступательное движение.В качестве исполнительного гидродвигателя выбираем гидроцилиндр двухстороннего действия с односторонним штоком. Рабочим давлением p необходимо задаться, руководствуясь техническими характеристиками привода станка, стандартных ГЦ и насосов и рядом номинальных давлений, регламентируемых ГОСТ 6840-68. При этом необходимо учесть, что ориентировочно должно выполняться соотношение p=2/3PH, где РН ? давление, создаваемое насосом. Диаметр поршня гидроцилиндра определяется по формуле: где: р1 и р2 - давление соответственно в напорной и сливной полостях гидроцилиндра; р1 = 32 МПА; Принимаем: р2 = 0,6 МПА; Составление принципиальной схемы гидропривода начинаем от гидроцилиндра, то есть наносим на схему гидроцилиндр, а затем на его гидролинии устанавливаем регулирующие и направляющие гидроаппараты в соответствии с циклограммой работы привода и способом регулирования скорости.Выбор насосной установки осуществляется исходя из требуемых расхода жидкости и давления в гидроприводе. Определяем максимальные расходы жидкости: Из полученных значений выбираем наибольшее. Величина требуемого давления на выходе из насоса: рн=р1 ?рн , где: ?рн - суммарные потери давления в линии, соединяющей насос с гидроцилиндром при подъеме стола Потери давления могут быть определены только после разработки гидропривода, поэтому предварительно выбор насосной установки производится, приняв: МПА На основании полученных значений выбираем модель насоса и двигателя к нему: На основании полученных значений выбираем модель насосной установки и насоса: 50НР32Параметрами для выбора гидроаппаратуры является величина расхода жидкости и рабочего давления в той линии, где установлен аппарат. Выбранные аппараты должны соответствовать заданному способу монтажа, в данном случае стыкового. При выборе направляющей аппаратуры предпочтение отдаем распределителям типа В, отличающимся меньшими габаритами и металлоемкостью. МКОВ - клапан обратный встраиваемый с международными присоединительными размерами по DIN 24342; Р - клапан установлен в линии Р, 2 - исполнение по давлению открытия 0,15 МПА;Трубопроводы разбиваем на участки и производим расчет для каждого участка. По ГОСТ 8734-75 принимаем трубу 20х2,5, у которой внутренний диаметр мм. Проверяем условие : мм По ГОСТ 8734-75 принимаем трубу 17х2,0, у которой внутренний диаметр мм. По ГОСТ 8734-75 принимаем трубу 22х2,5, у которой внутренний диаметр мм.В гидроблок управления входят следующие аппараты: реверсивный распределитель РР стыкового исполнения, дроссель Д с обратным клапаном модульного исполнения, обратный клапан ОК модульного исполнения. Данные аппараты компонуются в виде пакета, и между аппаратами устанавливаются специально разработанные плиты. При проектировании плит гидроблока управления обеспечивается максимальная простота, компактность и технологичность конструкции, удобство сборки, а также возможность установки его на оборудование (предусмотрена установочная пластина с отверстиями).Потери давления D РГА в гидроаппаратах определяются по формуле: , МПА где: Dpo - давление открывания или настройки аппарата; А и В - коэффициенты аппроксимации экспериментальной зависимости потерь давления в аппарате от расхода жидкости через него; Величина Dpo для обратных клапанов приводится в справочнике [2], а для напорных, редукционных и переливных клапанов выбирается при расчете гидродвигателя и насосной установки. Величина Dрном для стандартных гидроаппаратов указывается в справочнике [1] в таблицах основных параметров. Дроссель Д (напор через дроссель): Qном=160 л/мин = 2,67·10-3 м3/с; Qmax=18,6 л/мин=0,31·10-3 м3/с; Dрном=0,2МПАПотери давления по длине обусловлены вязким трением жидкости при ее течении в трубопроводе. Существенное влияние на величину этих потерь оказывает режим течения жидкости. Различают два режима: ламинарный и турбулентный, причем переход из одного режима в другой происходит при критическом числе Рейнольдса (Rekp). При расчете потерь давления трубопроводы разбиваются на участки, имеющие одинаковый диаметр и расход жидкости. Для гладких цилиндрических трубопроводов коэффициент ?i определяется по формулам: ? при ламинарном режиме ?i=64/Rei при турбулентном режиме ?i=0,3164/(Rei )0,25 где Rei - число Рейнольдса. на i-м участке.Местные потери давления складываются и

Содержание

Введение

1. Расчет и выбор исполнительного гидродвигателя

1.1 Определение нагрузочных и скоростных параметров гидродвигателя

1.2 Определение геометрических параметров и выбор ГД

2. Составление принципиальной схемы гидропривода

3. Расчет и выбор насосной установки

4. Расчет и выбор гидроаппаратуры и трубопроводов

4.1 Выбор гидроаппаратуры

4.2 Расчет трубопроводов

5. Разработка конструкции гидроблока управления

6. Определение потерь давления в аппаратах и трубопроводах

6.1 Определение потерь давления в аппаратах

6.2 Определение потерь давления в трубопроводах по длине

6.3 Местные потери давления

7. Расчет суммарных потерь

Список использованных источников

В данной курсовой работе осуществляется проектирование гидравлического привода. Предметом разработки является гидравлический циклический привод (ГП) пресса ПГ-200 для изготовления металлочерепицы на ОАО «Северсталь». Проектируемый ГП обеспечивает подъем и опускание пресса.

Под ГП понимают совокупность устройств, предназначенную для приведения в движение механизмов посредством рабочей жидкости под давлением. Применение ГП в промышленности позволяет упростить кинематику механизмов, снизить металлоемкость, повысить точность, надежность и уровень автоматизации. ГП обеспечивает широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости. К основным преимуществам гидропривода следует отнести также достаточно высокое значение КПД.

Гидроприводы имеют и недостатки. Это потери на трение и утечки, снижающие КПД гидропривода и вызывающие разогрев рабочей жидкости. Необходимость применения фильтров тонкой очистки для обеспечения надежности гидроприводов повышает стоимость последних и усложняет техническое обслуживание.

Проектирование гидропривода базируется на применении стандартной гидроаппаратуры.

При выполнении курсовой работы используются материалы таких курсов, как физика, высшая математика, теоретическая механика, детали машин, техническое черчение, математическое моделирование.