Введение. Во введении анализируются преимущества и недостатки объемного гидропривода, дается оценка возможной технико-экономической эффективности применения

Во введении анализируются преимущества и недостатки объемного гидропривода, дается оценка возможной технико-экономической эффективности применения разрабатываемого гидропривода по сравнению с другими типами гидроприводов в различных машинах, механизмах и оборудовании.

2) разработка принципиальной гидравлической схемы

Работоспособность объемного гидропривода обеспечивается рациональным выбором его основных параметров, применением наиболее подходящих для конкретных случаев гидроаппаратов и приборов, рациональной ее компоновкой.

При разработке гидравлической схемы следует исходить из предельной ее простоты при максимальной надежности и способности устойчиво выполнять заданные операции.

Для объемного гидропривода поступательного действия рекомендуется гидравлическая схема с разомкнутой циркуляцией рабочей жидкости и с нерегулируемыми насосами.

Для повышения надежности гидропривода рекомендуется применять разгруженную схему гидропривода, т.е. со сливом рабочей жидкости в бак под низким давлением при нейтральном положении гидрораспределителей.

Для защиты от перегрузок и аварий гидропривода и приводимых им в движение рабочих органов в гидросистеме обязательна установка предохранительных клапанов или других устройств регулирования давления.

Предохранительный клапан включается в систему параллельно насосу и напорной линии, которые он защищает. Для каждого насоса с автономной напорной линией обязательна установка своего предохранительного клапана.

Для контроля за величиной давления и настройкой предохранительных клапанов в гидросистеме обязательно наличие манометров. Рекомендуется наряду с манометрами иметь в соответствующих линиях реле давления, сигнализирующие о предельных нагрузках.

Основными типами управления гидросистемой следует считать: ручное, дистанционное (электрическое, электрогидравлическое или многоканальное модульное), полуавтоматическое и автоматическое.

Изменение скорости гидродвигателей рекомендуется производить следующими способами:

а) дроссельным регулированием;

б) объемным регулированием;

в) ступенчатым регулированием.

Регулировать расход насоса путем изменения числа оборотов его в недопустимых паспортом пределах не допускается.

Для жесткой фиксации рабочего органа машины в промежуточных положениях и устранения его самопроизвольного перемещения от внешней нагрузки или падения давления при обрыве трубопровода необходимо в питающих гидролиниях в непосредственной близости гидродвигателя включать гидрозамок.

При необходимости синхронного движения параллельно работающих гидродвигателей рекомендуется применять следующие способы синхронизации их работы: механический, дроссельный, при помощи делительных клапанов и устройств, при помощи порционеров поступательного или вращательного действия, способом последовательного соединения полостей гидродвигателей и питанием от индивидуальных насосов.

В схемах синхронизации с помощью делительных клапанов и устройств не рекомендуется использовать более двух этапов разделения потока.

При необходимости создания упругости гидропривода в гидравлических системах рекомендуется использовать гидравлической аккумуляторы для выполнения следующих функций:

а) накопления энергии рабочей жидкости с рекуперацией энергии и без нее;

б) поглощения гидравлических ударов и амортизации пульсации насоса;

в) компенсации утечек в системе;

д) обеспечении гидравлической упругости при сохранении постоянства усилия в исполнительных механизмах.

При выполнении схем гидравлических приводов следует руководствоваться правилами их начертания согласно ГОСТ 2.701 и ГОСТ 2.704.

Пояснительный текст к гидравлической схеме (технические данные, диаграммы, таблицы, указания и т.п.) должен дополнять ее, но не перегружать. Не рекомендуется на гидросхеме рядом с отдельными условными обозначениями аппаратов давать их названия, указывать марку, приводить технические данные.

Все сведения о гидроаппаратуре, насосах и гидродвигателях рекомендуется сводить в отдельную таблицу (см. приложение В), располагаемую в правом верхнем углу чертежа, или выпускаемую в виде отдельного документа.

В расчетно-пояснительной записке приводится описание работы гидропривода с указанием назначения каждого функционального элемента, гидравлических связей между ними, указываются преимущества и недостатки принятых решений.

3) расчет и выбор силовых гидродвигателей, насоса и рабочей жидкости

а) расчет и выбор гидроцилиндра. По заданному усилию и номинальному давлению рабочей жидкости рассчитываются диаметры гидроцилиндра и штока. В соответствии с расчетными значениями диаметров принимаются ближайшие большие значения по ГОСТ.

По заданной скорости движения штока гидроцилиндра определяется потребный расход рабочей жидкости.

б) расчет и выбор гидронасоса. В зависимости от уровня заданного номинального давления в гидросистеме выбирается тип насоса. При заданной частоте вращения вала насоса и с учетом потребного расхода рабочей жидкости, рассчитывают рабочий объем гидронасоса, выбирают гидронасос с конкретной технической характеристикой и рассчитывают действительную его подачу.

в) выбор рабочей жидкости. Сорт рабочей жидкости выбирают по справочным материалам в соответствии с рекомендациями для принятого типа насоса и условиям применения гидропривода. Приводится характеристика рабочей жидкости с указанием значения плотности, а так же кинематической вязкости при температуре, соответствующей установившемуся режиму работы гидропривода.

4) расчет и выбор гидроаппаратов.

Расчет и выбор предохранительного гидроклапана, гидрораспределителя, гидрозамка, фильтра и гидробака производится по справочным материалам с учетом давления и расхода рабочей жидкости в точках установки соответствующих гидроаппаратов. Приводятся технические характеристики выбранных гидроаппаратов. Расчет объема гидробака производится в зависимости от подачи гидронасоса. В зависимости от потребной тонкости фильтрации рабочей жидкости, номинального расхода, давления рабочей жидкости выбирается типоразмер фильтра и приводится его техническая характеристика. Расчет и выбор конкретных типов гидроаппаратов излагаются в соответствующих пунктах раздела, перед названием которых приводятся числовые обозначения 3.1, 3.2, 3.3 и т.д.

5) расчет гидролиний

а) расчет диаметров гидролиний. Определение диаметров гидролиний производится в зависимости от расхода рабочей жидкости через них и допускаемых скоростей движения жидкости. Допускаемые скорости движения рабочей жидкости принимают с учетом вида гидролинии: всасывающей, сливной или напорной. Для напорной гидролинии при этом учитывается также значение рабочего давления жидкости в гидросистеме. Окончательно диаметры гидролиний принимают по таблицам ГОСТов. После этого рассчитывают действительные скорости движения рабочей жидкости в гидролиниях.

б) расчет потерь давления в гидросистеме. Потери давления при движении жидкости рассчитываются в напорной гидролинии. Определяется число Рейнольдса и оценивается режим движения жидкости (ламинарный или турбулентный). Затем рассчитываются значение коэффициента гидравлического трения и потери давления по длине гидролинии. Определяются потери давления в местных сопротивлениях, в гидрораспределителе и гидрозамке и других гидроэлементах, установленных на напорной гидролинии. Потери давления в гидролинии, местных сопротивлениях и гидроаппаратах суммируются. С учетом давления у гидроцилиндра и потерь давления в напорной гидролинии определяется рабочее давление у гидронасоса, значение которого не должно превышать номинальное давление.

6) тепловой расчет гидропривода

Тепловой расчет гидропривода производится с целью определения потребной поверхности теплоотдачи для обеспечения допускаемого значения температуры рабочей жидкости в процессе эксплуатации. В зависимости от усилия и фактической скорости перемещения штока гидроцилиндра, определяемой с учетом принятого диаметра цилиндра и рабочего объема гидронасоса, рассчитывают полезную мощность гидродвигателя. По подаче гидронасоса и рабочему давлению жидкости на выходе из гидронасоса с учетом полного КПД насоса определяют мощность, потребную для привода гидронасоса. По разности потребной и полезной мощности оценивают потери мощности в гидроприводе. По значению этих потерь с учетом среднего значения коэффициента теплопередачи элементов гидропривода определяют потребную площадь поверхности теплоотдачи гидропривода. При необходимости принимаются специальные технические решения по повышению интенсивности теплообмена: устанавливаются теплообменные аппараты, применяются различные методы обдува поверхностей теплообмена и т.п.

7) расчет внешней характеристики гидропривода

Расчет внешней характеристики гидропривода осуществляется с целью определения зависимости скорости перемещения штока гидроцилиндра от действующего на него усилия при изменении усилия от нуля до заданного номинального значения.

8) Библиографический список

Приводится в порядке ссылок перечень наименований технической литературы и нормативно-технической документации, использованной при выполнении контрольно-курсовой работы.