- •Курсовая работа
- •Введение
- •1. Составление расчетных схем. Определение сил, действующих на гидродвигатели
- •Расчетная схема гидромотора
- •1.2 Расчетная схема поворотного гидродвигателя в виде силового цилиндра с реечной передачей
- •2. Расчет и выбор основных параметров гидравлических двигателей
- •2.1. Расчет и выбор основных параметров гидромотора, обеспечивающего выдвижение-втягивание руки манипулятора
- •2.2 Расчет и выбор основных параметров гидромотора, обеспечивающего вертикальное перемещение руки манипулятора
- •2.3 Расчет и выбор основных параметров поворотного гидродвигателя, обеспечивающего захват заготовки
- •2.4 Расчет и выбор основных параметров поворотного гидродвигателя, обеспечивающего поворот
- •2.5 Расчет и выбор основных параметров поворотного гидродвигателя, обеспечивающего поворот схвата
- •Расчет требуемых расходов рж и полезных перепадов давлений в гидродвигателях(построение диаграмм расходов и перепадов давлений)
- •3.1 Расчет требуемого расхода рж и полезного перепада давления гидромотора, обеспечивающего выдвижение-втягивание руки манипулятора
- •3.2 Расчет требуемого расхода рж и полезного перепада давления гидромотора, обеспечивающего вертикальное перемещение руки манипулятора
- •3.3 Расчет требуемого расхода рж и полезного перепада давления поворотного гидродвигателя, обеспечивающего захват заготовки
- •3.4 Расчет требуемого расхода рж и полезного перепада давления поворотного гидродвигателя, обеспечивающего поворот руки манипулятора
- •3.5 Расчет требуемого расхода рж и полезного перепада давления поворотного гидродвигателя, обеспечивающего поворот схвата
- •Описание разработанной гидравлической схемы
- •Обоснование и выбор рабочей жидкости, способов и степени ее очистки
- •Обоснование и выбор гидравлической аппаратуры и способа ее монтажа
- •Расчет параметров и выбор трубопроводов
- •7.1 Гидромотор, обеспечивающий выдвижение-втягивание руки манипулятора
- •7.2 Гидромотор, обеспечивающий вертикальное перемещение руки манипулятора
- •7.3 Поворотный гидродвигатель, обеспечивающий захват заготовки
- •7.4 Поворотный гидродвигатель, обеспечивающий поворот руки манипулятора
- •7.5 Поворотный гидродвигатель, обеспечивающий поворот схвата
- •Определение гидравлических потерь в напорной и сливной магистралях. Определение наибольшего рабочего давления в гидроприводе.
- •8.1 Гидромотор, обеспечивающий выдвижение-втягивание руки манипулятора
- •8.2 Гидромотор, обеспечивающий вертикальное перемещение руки манипулятора
- •8.3 Поворотный гидродвигатель, обеспечивающий захват заготовки
- •8.4 Поворотный гидродвигатель, обеспечивающий поворот руки манипулятора
- •8.5 Поворотный гидродвигатель, обеспечивающий поворот схвата
- •Определение объемных потерь и производительности насосной установки
- •10.Выбор насоса
- •11.Корректировка расчета давления в системе Зная, расход на управляющем участке системы, произведем расчет потерь давления на следующих приборах:
- •12. Определение мощности приводного электродвигателя
- •13. Выбор электродвигателя
- •14. Выбор гидроаккумулятора
- •Определение кпд гидравлического привода
- •Тепловой расчет гидропривода
- •Заключение
- •Литература
12. Определение мощности приводного электродвигателя
Мощность приводного электродвигателя рассчитывается из условия:
,
где NЭ - мощность приводного вала электродвигателя, кВт;
- подача насоса, л/мин;
РК – давление настройки предохранительного клапана, Мпа (Рк=1,15*Р);
- общий коэффициент полезного действия насоса.
13. Выбор электродвигателя
По справочным таблицам, в зависимости от расчётной мощности выбираем трёхфазный асинхронный короткозамкнутый, закрытый, электродвигатель модели 4А112МА6УЗ, со следующими характеристиками:
мощность 3 кВт;
номинальная частота вращения 955 мин-1.
14. Выбор гидроаккумулятора
Выбор аккумулятора осуществляется исходя из следующей формулы:
где pmax = pk = 4,1 МПа;
p3 = 0,9*pmin =0,558МПа;
рmin = 0,62МПа.
Для правильной работы гидросистемы нам требуется обеспечить условия, при которых при заданном перепаде давления из гидроаккумулятора будет вытекать 5,2 л рабочей жидкости. Тогда объем гидроаккумулятора составит:
По справочнику принимаем гидроаккумулятор Herlon AGI-6,5 с рабочим объемом 6,5 л.
Определение кпд гидравлического привода
К.П.Д. гидравлической системы гидропривода определяется по следующей зависимости:
где - полезный перепад давления, рабочий расход рабочей жидкости, время работы в течении каждого цикла исполнительного органа;
- давление настройки предохранительного клапана;
Qн – подача насоса;
- время цикла.
Тепловой расчет гидропривода
При работе гидропривода происходит нагрев рабочей жидкости из-за потери мощности, т. к. энергия, затраченная на преодоление различных сопротивлений в гидросистеме, превращается в теплоту, поглощаемую рабочей жидкостью. Тепловой расчёт гидропривода должен быть таким, чтобы превышение установившейся температуры жидкости в баке над температурой окружающей среды было в пределах допустимого превышения температуры или температура рабочей жидкости из условия её работоспособного состояния не превышала допустимого значения . Полученная рабочей жидкостью теплота должна отдаваться в окружающую среду через поверхности стенок бака, а если этого недостаточно, то устанавливается дополнительный теплообменник.
Среднее количество теплоты, выделяемое гидросистемой в единицу времени, равно потери мощности:
Требуемая поверхность излучения и объём рабочей жидкости в баке:
;
,
где θ и Nпот. – количество теплоты и потери мощности, кВт;
SБ – площадь поверхности излучения бака, м2;
– разность температур рабочей жидкости в баке и окружающей среды, °С;
;
Кб – коэффициент теплопередачи бака; – без интенсивного обдува воздухом стенок бака и при их обдуве струей воздуха.
;
Принимаем стандартный объём бака Vб=.
Фактическое количество теплоты, отводимое через стенки бака определяем по формуле:
;
где – фактическое количество теплоты, отводимое через стенки бака, кВт.
Тогда избыточное количество теплоты, отводимое через поверхность излучения теплообменника, равно
где Θб – фактическое количество теплоты, отводимое через стенки бака;
Vб – фактический объем рабочей жидкости в баке.
Требуемая площадь поверхности охлаждения теплообменника определяется по отводимому им избыточному количеству теплоты:
где Sт – площадь поверхности излучения теплообменника;
Θт – количество теплоты, отводимое теплообменником;
– расчетный перепад температур в теплообменнике;
Кт – коэффициент теплопередачи от жидкости к окружающей среды в теплообменнике.