Принцип работы и назначение гидропривода, сферы его использования и порядок составления принципиальной гидравлической схемы. Ориентировочно-энергетический расчет, выбор оборудования и уплотнения. Определение энергетических потерь, пути их уменьшения.
Стабильность свойств в процессе эксплуатации - это способность сохранять свой свойства при работе. Эти уплотнения предназначены для гидроцилиндров, перемещающихся со скоростью до 0,5 м/с, при давлении до 50 МПА, температуре , ходе до 10 н и частоте срабатывания до 0,5 Гц. 2.8.2Определение по формуле: 2.8.3 Определение силу противодавления: 2.8.4 Определяем силу инерций: при разгон 3.9.10 Определяем суммарную массу элементов: 3.9.11 Определяем суммарную массу трубопроводов: 3.9.12 Определяем массу жидкости: 3.9.13 Определяем массу бака: 3.9.14 Определяем суммарную массу гидропривода: 3.9.15 Время установления температурного баланса: 3.10 Расчет предохранительного клапана При отладке гидроцилиндра запрещается проводить работы на гидроцилиндре под давлением; включать гидропривод со слабо закрепленными или незакрепленными цилиндрами; подтягивать крепежные детали во время его работы; устанавливать цилиндр без технического паспорта, подтверждающего его готовность к эксплуатации.В процессе выполнения дипломного проекта я приобрел навыки ориентировочного энергетического расчета гидросистемы, определение геометрических размеров, выбора гидравлического оборудования, расчета энергетических потерь, расчета гидравлического оборудования, монтажу и наладки гидросистемы, расчет затрат на проектирование гидропривода, техники безопасности.
Введение
Под гидроприводом понимают совокупность устройств (в число которых входит один или несколько объемных гидродвигателей), предназначенную для приведение в движение механизмов и машин посредствам рабочей жидкости под давлением. В качестве рабочей жидкости в станочных гидроприводах используется минеральное масло.
Широкое использование гидроприводов определяется рядом их существенных преимуществ перед другими типами приводов и, прежде всего возможностью получения больших усилий и мощностей при ограниченных размерах гидродвигателей. Гидроприводы обеспечивают широкий диапазон бесступенчатого регулирования скорости (при условии хорошей плавности движения), возможность работы в динамических режимах с требуемым качеством переходных процессов, защиты системы от перегрузки и точный контроль действующих усилий. С помощью гидроцилиндров удается получить прямолинейное движение без кинематических преобразований, а также обеспечить определенное соотношение скоростей прямого и обратного ходов.
В современных станках и гибких производственных системах с высокой степенью автоматизации цикла требуется реализация множества различных движений. Компактные гидродвигатели легко встроить в станочные механизмы и соединить трубопроводами с насосной установкой, имеющий один или два насоса. Такая система открывает широкие возможности для автоматизации цикла, контроля и оптимизации рабочих процессов, применения копировальных, адаптивных или программных систем управления, легко поддается модернизации, состоит, главным образом, из унифицированных изделий, серийно выпускаемых специализированными заводами. К основным преимуществам гидропривода следует отнести также достаточно высокое значение КПД, повышенную жесткость и долговечность.
Гидроприводы имеют и недостатки, которые ограничивают их использование. Это потери на трение и утечки, снижающие КПД гидропривода и вызывающие разогрев рабочей жидкости. Внутренние утечки через зазоры подвижных элементов в допустимых пределах полезны, поскольку улучшают условия смазывания и теплоотвода, в то время как наружные утечки приводят к повышенному расходу масла, загрязнению гидросистемы и рабочего места. Необходимость применения фильтров тонкой очистки для обеспечения надежности гидроприводов повышает стоимость последних и усложняет техническое обслуживание. Работоспособность резко снижается при попадании воздуха и воды в минеральное масло. Изменение вязкости масла при его разогреве приводит к изменению скорости движения рабочих органов. Узлы гидропривода весьма трудоемки в изготовлении. В связи с наличием внутренних утечек затруднена точная координация движения гидродвигателей.
Краткий анализ приводов различного типа применительно к конкретным условиям, позволяет выбрать оптимальность технического применения. Применение промежуточного энергоносителя (масло) целесообразно лишь в тех случаях, когда преимущество гидропривода имеет решающие значение. Если привод может быть успешно реализован средствами гидравлики или электрики, предпочтение должно быть отдано последней.
При правильном конструировании, изготовлении и эксплуатации гидроприводов их недостатки могут быть сведены к минимуму. Для этого нужно хорошо знать унифицированные узлы гидропривода, централизованно изготавливаемые специализированными заводами, а так же типовые узлы специального назначения.
1. Принцип работы
Гидропривод предназначен для управления гидроцилиндрами, подвода протяжки и рабочего хода.
Регулятор расхода обеспечивает скоростное изменение движения штока.
1. Подвод протяжки.
Включен электромагнит 6э. Масло от лопастного насоса Н1 через фильтры Ф1, Ф2 гидрораспределитель Р3 нагнетается в бесштоковую полость вспомогательного цилиндра. Из штоковой полости масло вытесняется и идет на слив.
В конце подвода протяжки срабатывает конечный выключатель 5 пв, который дает команду на включение электромагнитов Іэ, ІІІЭ, и выключения электромагнита 6э.
2. Настроенный рабочий ход.
Производительность поршневого насоса будет соответствовать настроенному рабочему ходу. Масло нагнетается в штоковую полость рабочего цилиндра. Из бесштоковой полости масло поступает во всасывающую линию насоса. Излишки масла (разность объемов без- и штоковой полости) сливаются через подпорный клапан насоса, который обеспечивает необходимый подпор в обратной полости рабочего цилиндра.
При, входе калибрирующих зубьев протяжки в обрабатываемую деталь срабатывает конечный выключатель 3 пв, который дает команду на отключение электромагнита ІІІЭ.
3. Замедленный рабочий ход.
Производительность насоса уменьшиться, следовательно, уменьшиться скорость резанья.
В конце рабочего хода срабатывает конечный выключатель 1 пв, который дает команду на отключение электромагнита Іэ. Происходит останов станка.
4. Настроенный обратный ход.
Принажатой кнопке управления, включается электромагнит ІІЭ. Масло нагнетается в бесштоковую полость рабочего цилиндра.
Из штоковой полости масло через обратный клапан ОК2 вытесняется в бесштоковую полость. Так как давление в обеих полостях одинаково, а площадь поршня в бесштоковой полости больше, следовательно, поршень будет перемещаться влево
Принципиальная гидравлическая схема
2. Специальная часть
2.1 Исходные данные
Нагрузка на штоке
Длина хода поршня
Скорость хода поршня
Перепад температур
2.2 Ориентировочно-энергетический расчет
1. Ориентировочно находим полезную мощность:
2. Ориентировочно находим затраченную мощность:
Принимаем: КПД насоса ;
КПД гидросистемы ;
КПД цилиндра
2.3 Выбор рабочей жидкости
На состояние рабочей жидкости, прежде всего, влияет широкий диапазон рабочих температур, а также наличие больших скоростей и высоких давлений. Существенное значение при выборе рабочей жидкости имеет: · Вязкость, свойство, определяющее сопротивление жидкости относительному перемещению ее слоев.
· Сжимаемость, характеризуется объемным модулем упругости.
· Температура вспышки - это такая критическая температура, при которой происходит самовоспламенение газовых выделений при соприкосновении их с воздухом.
· Температура застывания - это температура, при которой масло теряет своей текучести.
К рабочим жидкостям гидропривода предъявляют следующие требования: 1. Хорошие смазывающие свойства, которые связаны с прочностью масляной пленки и способностью противостоять разрыву. Рабочая жидкость должна предупреждать контактирование и схватывание металла, т.е. обладать противозадирными и противоизносными свойствами.
2. Стабильность свойств в процессе эксплуатации - это способность сохранять свой свойства при работе.
3. Антипенные свойства характеризуют способность жидкости выделять воздух или другие газы без образования пены.
4. Стойкость жидкости к образованию эмульсии. Характеризуется способностью жидкости расслаиваться или отделять попавшую в нее воду.
5. Антиокислительная стабильность - определяет долговечность работы масла в гидроприводе.
6. Низкая стоимость и не дефицитность.
Таким образом, рабочая жидкость станочных гидроприводов должны быть присущи: хорошие смазочные свойства, малое изменение вязкости при изменении температуры, большой модуль упругости, высокую стабильность против окисления, сопротивление вспениванию, малая плотность, совместимость с материалами гидросистемы, малая способность к растворению воздуха, хорошая тепло проводимость, возможно меньший коэффициент теплового расширения, незначительная взаимная растворимость с водой, большая удельная теплоемкость, не токсичность и отсутствие резкого запаха, прозрачность и наличие характерной окраски.
Преимущественное применение в станочных гидроприводах должны иметь масла серии И, которые изготовлены из нефти, подвергнутых глубокой селективной очистке, содержат антиокислительную, противоизносную, антикоррозийную и противопенную присадки. В связи с этим предлагаю для данного гидропривода масло И-18 ГОСТ 16728-78.
Рисунок 2
Зависимость вязкости масла И-18 от температуры
Марка масла Кинематическая вязкость ССТ Температура замерзания ОС Температура вспышки ОС Плотность кг/м3
И-18 19.5-22 - 15 210 800
2.4 Определение геометрических размеров и параметров Г.Ц.
По найденным параметрам потока выбираем гидравлическое оборудование.
2.5 Выбор гидравлического оборудования
Насос пластинчатый нерегулируемый, тип: Г12-33М.
F=0,13м2
Рисунок 3
Гидрораспределитель 4/3 с электрогидравлическим управлением, тип: B16.
F=0,13м2
Рисунок 4
Обратный клапан, тип: Г51-34
F=0,13м2
Рисунок 5
Предохранительный клапан непрямого действия, тип:
F=0,13м2
Рисунок 6
Фильтр напорный, тип: 2ФГМ32-10К.
Рисунок 7
2.6 Расчет энергетических потерь
На всасывании: ;
- Турбулентный режим
На нагнетании: ; уточнение: 25 мм.
- Турбулентный режим
На сливе:
; уточнение: 32 мм
Турбулентный режим
Определяем суммарные потери давления в приводе.
Определяем кпд гидролиний:
2.7 Выбор уплотнения
Для поршня выбираем уплотнения резиновые.
Рисунок 10
Для штока выбираем уплотнения резиновые.
Рисунок 11
Эти уплотнения предназначены для гидроцилиндров, перемещающихся со скоростью до 0,5 м/с, при давлении до 50 МПА, температуре , ходе до 10 н и частоте срабатывания до 0,5 Гц. В зависимости от конструкции и рабочего давления манжеты разделяются на три типа: 1-3 - давления до 50 МПА; 2 - давления до 32 МПА. При монтаже место установки и трущиеся поверхности следует смазывать тонким слоем густого смазочного материала. Манжеты с d > 76 мм могут монтироваться в закрытых канавках поршня, причем их кратковременное растяжение при монтаже должно быть не более 25%.
2.8 Расчет потерь в гидроцилиндре
2.8.1 Определяем силу трение в уплотнениях поршня и штока
Принимаем: ; f=0,1; H=10 мм
2.8.2Определение по формуле:
2.8.3 Определение силу противодавления:
2.8.4 Определяем силу инерций: при разгон
Масса приведенная при торможений:
2.8.5 Гидромеханический КПД цилиндра определяется по формуле:
2.9 Прочностной расчет
2.9.1 Определение максимального давления в цилиндре: МПА
Принимаем: =150МПА
2.9.2 Определение толщины крышки гидроцилиндра:
2.9.3 Момент инерции штока:
2.9.4 Определение допустимой нагрузки на шток:
2.9.5 Определение толщины стенки цилиндра:
2.5 Прочностной расчет трубопровода для стали [ ]=110МПА
1. Определение толщины стенки трубопровода на линии всасывания:
2. Определение толщины стенки трубопровода на нагнетательной линии: Принимаем как 1 мм
3. Определение толщины стенки на сливе: Принимаем как 1 мм
4. Определение наружного диаметра всасывающего трубопровода:
5. Определение наружного диаметра нагнетающего трубопровода:
6. Определение наружного диаметра сливного трубопровода:
2.6 Тепловой расчет
Принимаем: КПД цилиндра ;
КПД гидролинии ;
КПД насоса
1. Определяем КПД привода:
2. Определение затраченной мощности:
2.1. Определение суммарных потерь мощности:
3. Определение объема бака:
3.1. Определение теплоотдающей площади бака:
3.2. Нахождение площади теплоотдающих поверхностей всех элементов гидропривода:
3.3. Нахождение площади теплоотдающей поверхности трубопроводов:
3.4. Нахождение суммарной площади теплоотдающих поверхностей всех трубопроводов:
4. Нахождение температуры установившегося теплового баланса.
Принимаем ; рассмотрим случай с естественным охлаждением гидропривода :
Выбранная рабочая жидкость допускает повышение от до тепловой расчет выдержан.
5. Определяем суммарную массу элементов:
6. Определяем суммарную массу трубопроводов:
7. Определяем массу жидкости:
8. Определяем массу бака:
9. Определяем суммарную массу гидропривода:
10. Время установления температурного баланса:
3. Специальная часть
3.1 Исходные данные
Нагрузка на штоке
Длина хода поршня
Скорость хода поршня
Перепад температур
3.2 Ориентировочно энергетический расчет
1. Ориентировочно находим полезную мощность:
2. Ориентировочно находим затраченную мощность:
Принимаем: КПД насоса ;
КПД гидросистемы ;
КПД цилиндра
3. Ориентировочно находим потери энергий в приводе:
1.5. Определение геометрических размеров и параметров Г.Ц.
1. Принимаем
2. Нахождение диаметра поршня гидроцилиндра: Принимаем: D=100 мм
3. Определение диаметра штока:
4. Определение номинального расхода Г.П.:
По найденным параметрам потока выбираем гидравлическое оборудование.
3.3 Выбор гидравлического оборудования
Насос управления Шестеренный, тип: НШ 12-41М.
F=0,352м2
Насос Радиально-поршневой, тип: НР 4М-450А-10.
F=0,874м2
Гидрораспределитель 4/3 с электрогидравлическим управлением, тип: B16. (4 шт.)
F=0,13 м
Рисунок 4
Гидрораспределитель c гидравлическим управлением: Тип P323
Определяем суммарные потери давления в магистралях.
Определяем КПД гидролиний:
3.5 Выбор уплотнения
Для поршня выбираем уплотнения резиновые.
Рисунок 10
Для штока выбираем уплотнения резиновые.
Рисунок 11
Эти уплотнения предназначены для гидроцилиндров, перемещающихся со скоростью до 0,5 м/с, при давлении до 50МПА, температуре , ходе до 10н и частоте срабатывания до 0,5Гц. В зависимости от конструкции и рабочего давления манжеты разделяются на три типа: 1-3 - давления до 50МПА; 2 - давления до 32МПА. При монтаже место установки и трущиеся поверхности следует смазывать тонким слоем густого смазочного материала. Манжеты с d > 76 мм могут монтироваться в закрытых канавках поршня, причем их кратковременное растяжение при монтаже должно быть не более 25%.
3.6 Расчет потерь в гидроцилиндре рабочего хода
3.6.1 Определяем силу трение в уплотнениях поршня и штока: Принимаем: ; f=0,1
Определение давления по формуле:
3.6.2 Определение силу противодавления:
3.6.3 Определяем силу инерций: при разгон
Масса приведенная при торможений:
3.6.4. Гидромеханический КПД цилиндра определяется по формуле:
3.7 Прочностной расчет
3.7.1 Определение максимального давления в цилиндре:
Принимаем: =250МПА
3.7.2 Определение толщины крышки гидроцилиндра:
3.7.3 Момент инерции штока:
3.7.4 Определение допустимой нагрузки на шток:
3.7.5 Определение толщины стенки цилиндра:
3.8 Прочностной расчет трубопровода для стали [ ]=110МПА
3.8.1 Определение толщины стенки трубопровода на линии всасывания:
3.8.2 Определение толщины стенки трубопровода на нагнетательной линии:
Принимаем как 5 мм
3.8.3 Определение толщины стенки на сливе: Принимаем как 5 мм
3.8.4 Определение наружного диаметра всасывающего трубопровода:
3.8.5 Определение наружного диаметра нагнетающего трубопровода:
3.8.6 Определение наружного диаметра сливного трубопровода:
3.9 Тепловой расчет
Принимаем: КПД цилиндра ;
КПД гидролинии ;
КПД насоса
3.9.1
3.9.2 Определение затраченной мощности:
3.9.3 Определение суммарных потерь мощности:
3.9.4 Определение объема бака:
3.9.5 Определение теплоотдающей площади бака:
3.9.6 Нахождение площади теплоотдающих поверхностей всех элементов гидропривода:
3.9.7 Нахождение площади теплоотдающей поверхности трубопроводов:
3.9.8 Нахождение суммарной площади теплоотдающих поверхностей всех трубопроводов:
3.9.9 Нахождение температуры установившегося теплового баланса
Принимаем ; рассмотрим случай с естественным охлаждением гидропривода :
Выбранная рабочая жидкость допускает повышение от до тепловой расчет выдержан.
3.9.10 Определяем суммарную массу элементов:
3.9.11 Определяем суммарную массу трубопроводов:
3.9.12 Определяем массу жидкости:
3.9.13 Определяем массу бака:
3.9.14 Определяем суммарную массу гидропривода:
3.9.15 Время установления температурного баланса:
3.10 Расчет предохранительного клапана
Исходные данные:
3.10.1 Определяем давление открытого клапана:
3.10.2 Диаметр подводящего отверстия:
3.10.3 Диаметр шарикового затвора:
3.10.4 Сила предварительного поджатия пружины:
3.10.5 Диаметр проволоки пружины:
3.10.6 Величина предварительного поджатия пружины: ;
Расчет пластинчатого насоса двукратного действия.
Исходные данные:
3.1.1 Расчет пластинчатого насоса двукратного действия.
3.1.2 ;
3.1.3 .
3.1.4 - полезная мощность
3.1.5 - приводная мощность
3.1.6 - диаметр вала
3.1.7 - нагрузка на подшипники вала.
Рисунок 17.
3.11 Расчет гидрораспределителя
3.11.1 Зазор между золотником и втулкой:
3.11.2 Проходная площадь дросселирующей щели: ;
3.11.3 Диаметр золотника: ;
3.11.4 Диаметр шейки золотника: m=0,6
;
3.11.5 Максимальный ход золотника: ;
3.11.6 Диаметр выходного отверстия: ;
3.11.7 Суммарная сила, действующая на золотник:
3.11.8 Сила жидкостного трения между золотниковой парой: ;
;
.
3.11.9 Сила сухого трения между золотниковой парой:
3.12 Монтаж и наладка
Требования к монтажу и отладке гидроцилиндра.
При монтаже гидроцилиндра необходимо обеспечить жесткую относительно гильзы фиксацию штока, для предотвращения самопроизвольного выдвижения.
Основные правила монтажа гидроцилиндра: 1. Радиальные нагрузки на шток должны быть минимальными.
2. Необходимо обеспечить соосность штока с исполнительным органом машины. Непаралельность оси штока в направлении перемещения рабочего органа нагрузки не должна превышать 0.1 мм на длине 150 мм. Для проверки соосности устанавливают монтажные струны или отвесы.
3. Крепление гидроцилиндра должно быть прочным и жестким, а для соединения штока с нагрузкой рекомендуется применять шарнирные соединения.
4. Величину рабочего хода штока следует выбирать несколько больше максимальной величины хода нагрузки, чтобы избежать ударов поршня о крышку.
5. Должен быть обеспечен удобный доступ к гидроцилиндру для текущего обслуживания и наблюдения за работой.
6. При работе в запыленных условиях шток цилиндра следует защищать от попадания пыли и грязи, чтобы сберечь уплотнения.
7. Внутренний диаметр трубопроводов для подключения гидроцилиндра должен быть принят из условия обеспечения необходимого времени срабатывания.
8. После монтажа гидроцилиндра и подключения его к гидросистеме необходимо удалить воздух из гидроцилиндра и гидросистемы.
Проверка работы гидроцилиндра состоит из перемещения штока в холостую и под нагрузкой.
Техническое обслуживание гидроцилиндра заключается в своевременной замене уплотнений при появлении утечек. Причиной повышенного износа могут быть: работа на загрязненной рабочей жидкости, появление коррозии на штоке и гильзе, наличие царапин и зазубрин на штоке и гильзе.
Правила замены уплотнений: 1. Перед установкой уплотнительных элементов очистить всю систему от грязи.
2. Уплотнения не должны проходить под острыми кромками, выступами штока, резьбой, посадочными канавками и так далее (при монтаже они должны быть закрыты в соответствии с рекомендациями).
3. Уплотнения и детали уплотнительного узла должны быть смазаны.
4. Для монтажа уплотнений нужно использовать специальный инструмент.
5. При отладке гидроцилиндра запрещается проводить работы на гидроцилиндре под давлением; включать гидропривод со слабо закрепленными или незакрепленными цилиндрами; подтягивать крепежные детали во время его работы; устанавливать цилиндр без технического паспорта, подтверждающего его готовность к эксплуатации.
Требования к монтажу и отладке гидропривода.
Монтаж гидропривода следует начинать с проверки наличия всех комплектующих узлов и их исправности. Убедившись в исправности комплектующих узлов, приступают к монтажу гидросистемы - насосных установок, гидромоторо, гидроцилиндров, гидроаппаратуры, контрольно-измерительных приборов, затем монтируют систему управления, охлаждения и так далее. Перед установкой может быть проведен входной контроль гидрооборудования в объеме приема задаточных испытаний.
Операции по монтажу и пробному пуску: 1. Транспортирование агрегатов и узлов гидропривода к мету монтажа следует осуществлять в специальной таре или упаковке исключающей повреждение или загрязнение этих агрегатов или узлов.
2. Оснащение помещений, рабочих мест и технология монтажа должны исключать попадания в гидросистему стружки и грязи.
3. Технологические заглушки, прокладки и подобные детали, защищающие внутренние полости гидроустройств от загрязнения окончательно удаляются непосредственно перед монтажом.
4. Не допускается монтаж гидроустройств с механическими повреждениями, а также с дефектами присоединительной резьбы.
5. Трубопроводы для монтажа гидропривода должны быть очищены от окалины, ржавчины и грязи.
6. Резьбы трубопроводных соединений перед монтажом должны быть смазаны рабочей жидкостью.
7. Монтаж гибких рукавов должен исключать скручивание рукавов их перегибы радиусом менее допустимого, а также истирание наружного слоя в процессе эксплуатации.
8. Уплотнители перед монтажом следует очистить от загрязнения и смазать рабочей жидкостью или смазочным материалом инертным к материалу уплотнения.
9. Если уплотнители хранились при отрицательных температурах перед монтажом их следует выдержать в течение суток при TOC = 20. С или в течении одного часа при TOC = 50OC.
10. При монтаже уплотнителей следует использовать монтажные приспособления указанные в эксплуатационной документации.
11. Уплотнители должны быть установлены без перекосов, скручивания и механических повреждений.
12. При монтаже гидропривода следует применять только штатный инструмент. При необходимости следует использовать торировочные ключи.
13. Перед пробным пуском после монтажа необходимо провести следующие работы: 13.1. Проверить по схеме правильность соединения трубопроводов.
13.2. Проверить затяжку соединений трубопроводов, а также затяжку крепления к стыковым поверхностям гидроустройств.
13.3. Проверить крепление насосов, гидродвигателей и другого гидрооборудования.
13.4. Полностью ослабить регулировочные пружины предохранительных клапанов (за исключением случаев когда предохранительные клапаны отрегулированы и опломбированы или заперты замком на заводе изготовителе).
13.6. Залить рабочую жидкость в гидробак до требуемого уровня, а также в насосы и гидромоторы (если это предусмотрено эксплуатационной документацией).
13.7. Открыть воздухоспускные устройства, а при их отсутствии ослабить соединение трубопроводов указанных в руководстве по эксплуатации.
13.8. Кратковременным включением проверить правильность направления вращения электродвигателей и насоса.
13.9. Включением насоса заполнить гидросистему рабочей жидкостью.
13.10. При кратковременной работе гидропривода удалить воздух из гидросистемы, после чего закрыть воздухоспускные устройства и долить рабочую жидкость в гидробак до требуемого уровня.
14. После проведения работ в соответствии с указанными пунктами проводят пусконаладочные работы объем и последовательность которых указаны в эксплуатационной документации.
15. Настройку максимального давления гидропривода производят предохранительными клапанами или регуляторами давления насосов. Значение давления настройки должно быть указано в эксплуатационной документации.
16. По окончании отладки гидропривода в наладочном режиме его работу проверяют в рабочем режиме в соответствии с техническим циклом. После чего следует законтрить и опломбировать органы управления.
17. При выполнении пусконаладочных работ следует провести промывку гидросистемы в течении времени указанного в эксплуатационной документации но не менее 8 часов для систем со следящим приводом и не менее 4 часов для остальных систем.
18. Гидропривод принимают в эксплуатацию на основании анализа пробного пуска; обеспечивают безопасность эксплуатации и комплектации гидропривода.
Запуск гидропривода в эксплуатацию.
1. Заполнить бак маслом с соблюдением рекомендаций.
3. Проверить положение рабочих органов и распределителей. Поставить распределители в положение, обеспечивающее поджим рабочих органов к упору. Поскольку при первоначальном запуске возможны любые случайные движения рабочих органов, следует установить упоры, тщательно наблюдать за движением каждого рабочего органа в момент запуска, предварительно установив их в не опасной зоне.
4. Провернуть рукой вал насоса на несколько оборотов.
5. Запустить толчком приводной электродвигатель, проверив правильность направления вращения.
6. Проверить наличие давления при включении насосной установки.
7. Устранить наружные утечки.
8. Начать работу на низком давлении.
9. Выпустить воздух из верхних частей трубопроводов и гидродвигателей.
10. Проверить уровень масла в баке, при необходимости долить масло.
11. Промыть гидросистему.
12. Установить нормальное давление в гидросистеме.
13. Переключая распределители, проверить полный ход всех рабочих органов.
14. Убедиться, что на поверхности масла в баке нет пены. Если пена имеется, проверить уплотнения вала насоса, герметичность всасывающего и сливного трубопроводов, а также глубину погружения концов трубопроводов ниже уровня масла в баке на 4 - 5 их диаметров, увеличить подпор сливной линии, установить в напорной линии обратный клапан, исключающий возможность слива масла из гидросистемы при ее остановке, изменить конструкцию бака с целью улучшения деаэрации.
15. Произвести регулировку аппаратов на заданные режимы работы.
16. Подключить схему электроавтоматики.
17. После 1.5 - 2 часов работы в заданных режимах определить установившуюся температуру масла, при перегреве проверить устройства разгрузки и систему охлаждения.
18. Проверить расход масла через дренажную линию.
19. Тщательно устранить наружные утечки.
4. Организация производства и экономика
4.1 Расчет затрат на проектирование гидропривода
Затраты на проектирование складываются из затрат на выполнение проектных работ и накладных расходов.
1. Расчет затрат на выполнение проектных работ.
Общий фонд зарплаты разработчиков (конструкторов)
Рассчитывается по формуле: Фобщ=Фосн Фдоп (1) где Фосн - основной фонд зарплаты;
Фдоп - дополнительный фонд зарплаты.
Фосн=Зпр П (2) где Зпр - прямая зарплата;
П - премия, выплачиваемая за качественные показатели работы
Фдоп=Зд Рк (3) где Зд - доплаты за работу в ночное время, в выходные дни, за выполнение гособязанностей, оплата отпусков;
Рк - выплаты по районному коэффициенту (за худшие климатические условия).
Прямая зарплата разработчиков (конструкторов) рассчитывается, исходя из трудоемкости проектных работ и тарифной ставки (оклада) разработчика (конструктора).
Тр - трудоемкость проектных работ, рассчитанная на основании нормативов времени на разработку чертежа (схемы), проведения технических расчетов и составление текстовых документов, час.
Тр =Тр эс Трр Тртд Трпз (5) где Тр эс - трудоемкость составления электрических, гидравлических или пневматических схем, час;
Трр - трудоемкость проведения и оформления расчетов, час;
Тр пз - трудоемкость составления пояснительной записки, час.
Расчет: Оклад конструктора третьей категории в настоящий момент составляет 3000 рублей. В месяце 22 рабочих дня, продолжительность смены 8 часов. Стоимость одного часа работы проектировщика составляет: Счас = 3000 / 8 • 22 = 17,04 (руб.)
В проекте разработано 7 чертежей: Один лист формата А1 «Принципиальная гидравлическая схема» с количеством элементов - 27, Нвр = 36.8 час • 1.6 (таблица18), К1=1.6 (таблица 1).
Один лист формата А1 «Общий вид гидроцилиндра» с количеством деталей, входящих в сборочный чертеж - 9, Нвр = 18 час (таблица 12).
Один лист формата А1 «Сборочный чертеж гидроцилиндра»: общий вид крышки - формат А4 (7 размеров) Нвр=0.65 часа (таблица 13) общий вид поршня - формат А4 (14 размеров) Нвр=1 час (таблица 13) общий вид вала - формат А4 (14 размеров) Нвр=1 час (таблица 13) общий вид гильзы - формат А4 (8 размеров) Нвр= 0.65 часа (таблица 13)
Один лист формата А1 «Общий вид гидроцилиндра» с количеством деталей, входящих в сборочный чертеж - 9, Нвр = 18 час (таблица 12).
Один лист формата А1 «Общий вид гидрораспределителя» с количеством деталей входящих в сборочный чертеж -6, Нвр = 15.6 часа (таблица 12). общий вид крышки - формат А4 (7 размеров) Нвр=0.65 часа (таблица 13) общий вид штока - формат А4 (16 размеров) Нвр=1 час (таблица 13) общий вид поршня - формат А4 (5 размеров) Нвр=0.49 часа (таблица 13) общий вид гильзы - формат А4 (7 размеров) Нвр=0.65 часа (таблица 13)
Один лист формата А2 «Общий вид предохранительного клапана», формат А2 с количеством элементов - 6, Нвр = 15.6 часа (таблица 12)
Один лист формата А2 «Сборочный чертеж предохранительного клапана»: - общий вид золотника - формат А4 (10 размеров) Нвр=0.85 часа (таблица 13) общий вид пружины - формат А4 (3 размеров) Нвр=0.49 час (таблица 13) общий вид колпачка - формат А4 (5 размеров) Нвр=0.49 часа (таблица 13) общий вид регулировочного винта - формат А4 (6 размеров) Нвр=0.55 часа (таблица 13)
1.1 Определяем трудоемкость разработки конструкторской документации (составление чертежей и гидравлических схем)
Нвр взяты из таблицы 12,13 и 18.
Коэффициенты 1,6 и 0,8 взяты из примечания к таблице 18 и таблице 1
Рк = 15%(Зпр П Зд) = 0,15 (5908,9 2363,58 827,2) =1364,95 (руб.) общий фонд зарплаты проектировщика
Фобщ = 8272,48 827,2 1364,95 = 10464,63 (руб.)
Нсоц - единый социальный налог
Н соц = 35,6% Фобщ
Н соц = 0,26 • 10464,63 = 3725,4 (руб.)
Общий фонд зарплаты проектировщика с единым социальным налогом: Фобщ Н соц = 10464,63 3725,4 = 14190,03 (руб.)
2 Расчет накладных расходов.
Накладные расходы включают не учтенные расходы (на электроэнергию, амортизацию оборудования и помещения, зарплату консультантов и т.д.). Накладные расходы принимаются, укрупнено в размере (100-200)% от основного фонда зарплаты.
Суммарные затраты на все виды работ приведены в таблице.
Смета затрат на все виды работ
Статьи затрат Сумма, руб.
1 Общий фонд зарплаты проектировщика с единым социальным налогом 10464,63
2 Накладные расходы 9099,72
3 Всего расходов 19564,35
5. Мероприятия по технике безопасности и охране труда
5.1 Требования безопасности перед началом работы
1.1 Осмотри свое рабочее место, убери все из под ног, освободи проходы и не загромождай их. Если пол на рабочем месте скользкий, потребовать, чтобы произвели уборку или сделать это самому.
1.2 При работе у верстака положи под ноги деревянную подставку такой высоты, чтобы встав на нее и опустив правую руку в согнутом состоянии, локоть касался губок тисков.
1.3 Привести в порядок рабочую одежду и обувь, застегнуть или привязать обшлага рукавов, убрать волосы под головной убор. Одежда должна соответствовать росту и размеру, удовлетворять требованиям ГОСТА 27575 - 87.
1.4 Проверь состояние и исправность инструмента, оснастки, приспособлений. Все ненужное и неисправное убери с рабочего места или сдай в кладовую и получи исправный инструмент и приспособления.
1.5 При работах с использованием вредных материалов и в неблагоприятных условиях труда (шум, пыль, загазованность и т.д.) необходимо применять средства индивидуальной защиты (СИЗ - очки, респираторы и т.д.)
1.6 для защиты кожи рук от вредного воздействия применяемых материалов использовать кремы, мази, пасты и другие средства, указанные в техпроцессах.
1.7 работать только в чистой и исправной спецодежде и спецобуви. По мере загрязнения сдавать спецодежду в цеховые кладовые (или другому лицу назначенному приказом по цеху) для отправки в КБО завода для химчистки и стирки. Спецодежда является собственностью предприятия, поэтому вынос ее за пределы завода запрещается.
5.2 Требования безопасности во время работы
2.1 Выполнять только работу, полученную мастером или бригадиром.
2.2 Не приступать к ремонту агрегата, пока он не будет обесточен электромонтером и отключен от других видов энергии (пара, сжатого воздуха и др.). на кнопке «Пуск» должен быть вывешен плакат «Не включать - идет ремонт!».
2.3 Ремонт оборудования на высоте производить с разрешения администрации цеха (руководителя работ) и с соблюдением мер безопасности, разработанных ими. До начала работ на высоте потребовать от мастера оформления наряда-допуска (Ф4) для выполнения работ с повышенной опасностью.
2.4 Освещенность рабочего места при искусственном освещении общая и местная (комбинированная) должна быть 2000 лк (ГОСТ 12.3.025 - 80).
2.5 работай только исправным инструментом. При ремонте оборудования на рабочем месте храни и переноси инструмент в специальном ящике.
2.6 Ручки напильников и шаберов должны иметь металлическое кольцо, предохраняющее их от раскалывания.
2.7 Молоток и кувалда должны иметь двоякоконусное отверстие и быть насажены на рукоятку овального сечения, расклиненную металлическим завершенным клином и выполняемую из твердых и вязких пород дерева (кизил, рябина, вяз и т.д.). боек молотка или кувалды должен иметь ровную слегка выпуклую поверхность.
2.8 Зубило, крейцмессель должны быть длинной не менее 150 мм, кернер - не менее 100 мм и не должны иметь наклепа на бойках.
2.9 Гаечные ключи должны быть исправны и соответствовать размеру гаек. Нельзя наращивать ключ другим ключом, трубой и прочими предметами.
2.10 Струбцины должны иметь исправные резьбы винтов.
2.11 Тиски должны быть прочно укреплены на верстаке и содержаться в исправности, а накладные губки должны быть рифленые, каленые, привернутые к неподвижной и подвижной частям тисков.
2.12 Нельзя пользоваться ударными инструментами (зубила, бородки, кернеры, молотки) при наличии трещин, зазубрин, сколов на рабочих гранях и наклепов.
2.13 Не работать на сверлильном станке в рукавицах, перчатках, а также с забинтованными пальцами или руками. При сверлении деталей пользуйтесь специальными приспособлениями для закрепления деталей на столе станка. При выходе сверла из отверстия уменьшай подачу, чтобы избежать заедания и поломки сверла. При заедании режущего инструмента или при проворачивании детали немедленно останови станок. Не пытайся задержать вращение детали рукой, опасайся поломки режущего инструмента, вылета обрабатываемых деталей.
2.14 Работать на заточном станке только при наличии защитного экрана, а при его отсутствии надевать защитные очки. Перед началом работы обрати внимание на зазор между кругом и подручником - он должен быть не более 3 мм. Подручник должен быть прочно закреплен, а наждачный круг отбалансирован и надежно закреплен.
2.16 Не переноси и не поднимай тяжести, если их вес превышает 50 кг для мужчин и 20 кг для женщин.
При разборке и сборке оборудования, имеющего тяжелые узлы и детали, пользуйся подъемными приспособлениями соответствующей грузоподъемности. При подъеме и перемещении узлов и деталей производи обвязку их тросом только в том случае, если ты этому обу
Вывод
В процессе выполнения дипломного проекта я приобрел навыки ориентировочного энергетического расчета гидросистемы, определение геометрических размеров, выбора гидравлического оборудования, расчета энергетических потерь, расчета гидравлического оборудования, монтажу и наладки гидросистемы, расчет затрат на проектирование гидропривода, техники безопасности.
Список литературы
1. Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. - М.: Машиностроение, 1974 г.
2. Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидроситстем. - М.: Машиностроение, 1972 г.
