294140_Kursovaya_s_praktikoi_774

Вариант №2

Студент заочной формы обучения ИИЭСМ НИУ МГСУ

Белкин А.С.

В работе проектируется гидросистема подъемника с шарнирно-сочленённой стрелой. Управление золотниковыми распределителями ручное. Привод основной части системы от двух нерегулируемых насосов (схема с разомкнутой/открытой циркуляцией жидкости). Отдельный привод механизма поворота (схема с замкнутой/закрытой циркуляцией жидкости; схема с объёмным регулированием с регулируемым насосом, управление ручное)

Осуществить подбор гидроцилиндров, моторов и насосов.

Исходные данные для расчёта:

Вес машины , кН	80
Рабочие характеристики гидроцилиндров
Гидроцилиндр подъёма 1-ой секции стрелы: Усилие на штоке, кН Ход штока, м Скорость перемещения штока, м/с	50 1,3 0,2
Гидроцилиндр подъёма 2-ой секции стрелы: Усилие на штоке, кН Ход штока, м Скорость перемещения штока, м/с	35 1,2 0,15
Гидроцилиндры аутригеров: Усилие на штоке, кН Ход штока, м Скорость перемещения штока, м/с	25 % веса 0,6 0,1
Момент инерции поворотной платформы, т м2	20
Угловое ускорение поворотной платформы, рад/с2	0,2
Частота вращения поворотной платформы, об/мин	6

Пример размещения гидрооборудования на подъемнике с секциями стрелой: 1 - насос; 2,3 - гидроцилиндры распределителей, управляющими: стрелы; 5 - гидромотор поворота; 6, 7 - гидроцилиндры аутригеров; 8 - гидробак; 9 - фильтры; 10 - система шасси. управления; 11 -распределители; 12 - гидромотор привода телескопирования; 13 - коллектор.

Выбор гидроцилиндров и гидромоторов

Для предварительного расчёта перепад давления на гидродвигателе принимают на 10…20% меньше выбранного номинального давления.

Выбираем ,

Диаметр поршня гидроцилиндра 1-й секции стрелы

, м

где:

H -максимальное усилие на штоке поршня ;

=0,96 –гидромеханический КПД гидроцилиндра;

м

Принимаю =80мм, L=1300мм

ГЦ-80х1300

Диаметр поршня гидроцилиндра 2-й секции стрелы

, м

где:

H -максимальное усилие на штоке поршня ;

=0,96 –гидромеханический КПД гидроцилиндра;

м

Принимаю =60мм, L=1200мм,

ГЦ-60х120

Диаметр поршня гидроцилиндра рабочей площадки

, м

где:

H -максимальное усилие на штоке поршня 25% от веса ;

=0,96 –гидромеханический КПД гидроцилиндра;

м

Принимаю =50мм, L=600мм,

ГЦ-50х600

Диаметр поршня гидроцилиндра аутригера

, м

где:

кH -максимальное усилие на штоке поршня, где G=80кН вес машины;

=0,96 –гидромеханический КПД гидроцилиндра;

- постоянная величина для гидроцилиндров

м

Принимаю =60мм, L=600мм,

ГЦ -60х600

Требуемая установочная мощность на рабочем органе

где:

- требуемая мощность на рабочем органе;

- установочная мощность на рабочем органе;

для поворота относительно оси вращения

,кВт

где:

=1 – диапазон регулирования передаточного числа механической передачи;

=0,97 – КПД механической передачи;

- максимальный крутящий момент на рабочем органе;

,кНм

-момент инерции поворотной платформы;

- угловое ускорение поворотной платформы;

кНм

- максимальная угловая скорость на рабочем органе;

,

-частота вращения поворотной платформы;

кВт

По каталогу выбирем требуемый гидромотор: аксиально-поршневой 310...12

- рабочий объём нерегулируемого гидромотора;

=0,96- гидромеханический КПД гидромотора;

,кВт

=2400- номинальная угловая скорость гидромотора;

кВт

, 2,415,79 условие выполняется

Принимаем гидромотор аксиально-поршневой 310...12

Определение расходов гидродвигателей

Расход рабочей жидкости, потребляемой гидродвигателями, определяется, исходя из требуемых максимальных скоростей по формулам

для гидромотора поворота

где:

=0,96- объёмный КПД гидромотора;

=2400- максимальная частота вращения вала гидромотора

,

для гидроцилиндра рабочей площадки

при подаче в поршневую полость

где:

=50мм

=0,985- объёмный КПД гидроцилиндра;

- скорость штока гидроцилиндра площадки;

для гидроцилиндра 1-ой секции стрелы

при подаче в поршневую полость

где:

=0,985- объёмный КПД гидроцилиндра;

- скорость штока гидроцилиндра стрелы;

для гидроцилиндра 2-й секции стрелы

при подаче в поршневую полость

где:

- скорость штока гидроцилиндра 2-й секции стрелы;

для гидроцилиндра аутригеров

при подаче в поршневую полость

где:

- скорость штока гидроцилиндра аутригера;

Выбор насоса

Выбор насоса управления стрелой и площадкой

,кВт

кВт

Выбираем насос НШ-50

Параметр	Насос НШ50
Рабочий объём (± 3%), см³	50
Номинальное давление на выходе, МПа	20
Номинальная частота вращения вала, с-1	40
Номинальная объёмная подача, л/мин	68,6
Давление на входе мин. / макс., МПа	0,018 / 0,15
Коэффициент подачи не менее	0,94
Коэффициент полезного действия не менее	0,83
Номинальное мощность, кВт	51,9
Температура окружающей среды, °C	-50...+60
Номинальная кинематическая вязкость рабочей жидкости, мм²/с	30...40
Масса шестерённого насоса не более, кг	8

=0,96- объёмный КПД насоса

,кВт

кВт

42,1516 условие выполняется;

Требуемая частота вращения приводного вала насоса для выбранного насоса

Типовая схема гидропривода

1 - насос; 2 - расходомеры; 3 - предохранительно-переливной клапан;  4 - распределитель; 5 - быстроразъемные муфты; 6 - гидродвигатель (гидромотор или гидроцилиндр); 7 - бак; 8 - манометр;

9