Задача № 28 вариант 1

Построить зависимость подачи шестеренного от частоты вращения для трех значений противодавления (р₁ = 0; р₂ = 10 МПа; р₃ = 20 МПа), а также зависимость подачи от давления при п = 1440 об/мин, принимая утечки пропорциональными противодавлению (коэффициент пропорциональности k = 0,5·10^-8 л/(с·Па)). Ширина шестерни b = 31,85 мм, диаметр окружности головок D_г = 48 мм, число зубьев z = 10.

Примечание: Диаметр окружности выступов определяется по формуле , м.

Решение

Находим модуль зацепления, рабочий объем и идеальную подачу насоса по формулам

мм,

м³,

м³/с = 46,1 л/мин.

Подача насоса определяется как разница идеальной подачи и утечек жидкости в насосе

.

Используя полученную зависимость строим характеристику насоса для трех значений противодавления:

р₁ = 0 л/с;

р₂ = 10 МПа л/с;

р₃ = 20 МПа л/с.

По этим данным строим график (рисунок 2)

Рисунок 2 – График

Для построения зависимости подачи от частоты вращения будем использовать формулу

Задаваясь частотой вращения 0, 500, 1000, 1500 об/мин рассчитаем величину подачи при разных давлениях:

1) При р₁ = 0 л/с;

л/с;

л/с;

л/с.

Строим график 1 (рисунок 3).

2) При р₁ = 10 МПа л/с;

л/с;

л/с;

л/с.

Строим график 2 (рисунок 3).

3) При р₁ = 20 МПа л/с;

л/с;

л/с;

л/с.

Строим график 3 (рисунок 3).

Рисунок 3 – График

Задача № 46 вариант 1

Нерегулируемый высокомоментный гидромотор МР-Ф-100/250-I ([3]).

Для заданного типоразмера роторной радиально-поршневой гидромашины, необходимо:

1) найти в справочной литературе данную объемную гидромашину;

2) привести рисунок внешнего вида гидромашины;

3) привести рисунок конструкции гидромашины и схемы управления (если регулируемая гидромашина) и описать устройство;

4) описать принцип работы этой гидромашины;

5) привести основные технические параметры гидромашины и область ее применения.

Решение

Рисунок 4

Назначение и область применения.

Гидромоторы (рисунок 4) предназначены для осуществления вращательного движения исполнительных органов различных машин и механизмов.

Гидромоторы могут быть использованы в безредукторных приводах металлорежущих и деревообрабатывающих станков, кузнечнопрессового, горного, нефтехимического, мелиоративного, строительно-дорожного и другого оборудования, в которых требуются высокие крутящие моменты и низкая частота вращения.

Типоразмерный ряд гидромоторов состоит из 8 типоразмеров, каждый из которых имеет два исполнения:

МР-Ф – без привода тахометра – основное;

МР-П-Ф – с привода тахометра.

Технические параметры гидромотора МР-Ф-100/250-I:

рабочий объем 100 см³;

давление на входе ном/макс 25/32 МПа;

давление на выходе мин/макс 0,3/2,5 МПа;

частота вращения мин/ном/макс 5/750/960 об/мин;

номинальный расход 75 л/мин;

крутящий момент 37 Н∙м;

КПД гидромех/полн 0,95/0,9

Устройство и принцип работы

Гидромотор (рисунок 5) состоит из силового механизма кривошипного типа, преобразующего энергию рабочей жидкости во вращательное движение, и распределителя золотникового типа.

В корпусе 5 расположены два ряда поршней 3, опирающихся через шатуны 4 на эксцентриковые кулачки 2 приводного вала 1, который установлен на подшипниках качения 9.

Управление работой поршней (распределение) осуществляется индивидуальными для каждого поршня трехлинейными золотниками 6. Возвратно-поступательное движение золотников производится кулачками 5, закрепленными на хвостовике приводного вала 1.

Рисунок 5 – Конструкция гидромотора

Жидкость, подводимая в канал 10 через распределительные золотники 6, поступает в рабочую камеру и воздействует на поршни 5, которые через шатуны 4 передают усилие на эксцентриковый кулачок 2, и вращает приводной вал 1. Отработанная жидкость из рабочей камеры вытесняется в этом случае через канал 11. Если жидкость подвести в канал 11, то гидромотор будет вращаться в другом направлении.

Частота вращения вала гидромотора регулируется изменением расхода подводимой к гидромотору рабочей жидкости.

Гидромоторы с рабочим объемом 100, 160, 250 и 400 см³ (рисунок 5) имеют общий корпус для силового механизма и распределителя и подшипники качения на эксцентриковых кулачках.

Монтаж и эксплуатация

Гидромоторы предпочтительнее применять в замкнутых схемах с реверсивными насосами. Допускается также применение гидромоторов в открытых схемах, в которых обеспечивается требуемый подпор на выходе.

Гидромоторы рекомендуется устанавливать в горизонтальном положении. Соединение вала гидромотора с валом нагрузочного устройства осуществляется через упругую муфту. При этом несоосность осей валов допускается не более 0,2 мм, а угол излома осей не более 30'.

Рисунок 6 – Функциональные зависимости параметрами гидромоторов типа МР-Ф-100/250: а — гидромеханического к. п. д от скорости вращения при различных перепадах давле­ния; б — полного к. п. д. от скорости враще­ния при различных перепадах давления; в — расхода от частоты вращения при различных пере­падах давления; г — падения частоты вращения от перепада дав­ления при различных расходах; д — крутя­щего момента от частоты вращения при различных перепадах давления; е - графики коэффициентов долговечности Кт

Предохранительные устройства, предназначенные для защиты гидросистемы от перегрузок, должны быть настроены на давление не выше 320 кгс/см².

Допустимая продолжительность непрерывного действия максимального давления не более 30 сек, с интервалом не менее 5 мин. Суммарная продолжительность работы гидромотора при максимальном давлении не должна превышать 5% общего ресурса.

Допускаемая продолжительность непрерывной работы гидромотора при максимальной частоте вращения не более 3 мин с интервалом не менее 10 мин. Суммарная продолжительность работы при максимальной частоте вращения — не более 5% общего ресурса.

Трубопроводы должны быть по возможности короткими, с минимальным количеством изгибов. Дренажный трубопровод должен обеспечивать постоянное заполнение маслом картера гидромотора.

Перед первым запуском и после продолжительной остановки в корпус гидромотора должно быть залито масло.

В качестве рабочей жидкости следует применять минеральные масла вязкостью 20—500 сСт. Температура масла от 0 до 60° С.

Класс чистоты рабочей жидкости не грубее 13 по ГОСТ 17216—2001. Для обеспечения класса чистоты рекомендуется применение фильтров с номинальной тонкостью фильтрации не более 25 мкм.

Рекомендуемые марки масел: турбинное Т₂2 (ГОСТ 32—74), турбинное Т_п-22 (ГОСТ 9972—74), ВНИИ НП-403 (ГОСТ 16728—71), ВМГЗ (ТУ 38-1-01-479—74). Минеральное масло ВМГЗ не рекомендуется применять при температуре выше 5° С.

Риунок 7 – Габаритные и присоединительные размеры

Список используемой литературы

5. 1. Андреевец Ю.А. Объемные гидро- и пневмомашины: Пособие к практическим и контрольным работам по одноименному курсу для студентов специальности 1-36 01 07 «Гидропневмосистемы мобильных и технологических машин» дневной и заочной форм обучения. – Гомель: ГГТУ им. П.О.Сухого, 2010.- 45 с.

6. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. / Под общ. ред. Б.Б. Некрасова. - 2-е изд., перераб. и доп. – Мн.: Выш. шк., 1985. – 382 с.

7. Степунин И.М., Скрицкий В.Я. Гидравлическое оборудование. Каталог справокчик: В 2-х т. Т.1. - М.: НИИМАШ, 1967.

57