Нужна индивидуальная работа?

Подберем литературу

Поможем справиться с любым заданием

Подготовим презентацию и речь

Оформим готовую работу

Узнать стоимость своей работы

Дарим 200 руб.
на первый
заказ

Курсовая работа

Экономика предприятия

Курсовая работа на тему: Расчет параметров гидропривода по операциям цикла. Расчет характеристик гидропривода в период

Купить за 350 руб.

Страниц

Размер файла

567.2 КБ

Просмотров

Покупок

Стоящая курсовая работа имеет целью расширение, углубление, систематизацию и закрепление теоретических знаний и применение этих знаний для проектирования средств технологического оснащения процессов с

Введение

Настоящая курсовая работа имеет целью расширение, углубление, систематизацию и закрепление теоретических знаний и применение этих знаний для проектирования средств технологического оснащения процессов с использованием гидропневматических приводов. При выполнении курсовой работы приобретаются дополнительные навыки пользования справочной литературой и стандартами, умение сочетать справочные данные с теоретическими знаниями, полученными в процессе изучения курса.

При обработке деталей фрезерованием, сверлением, обточкой или хонингованием силы резания изменяются в зависимости от режимов резания, конфигурации обрабатываемой поверхности и припуска на обработку, а также при входе и выходе инструмента. В то же время подача в большинстве случаев должна поддерживаться постоянной, чтобы нагрузки на режущие кромки инструмента соответствовали расчетным, при которых обеспечивается расчетная стойкость инструмента и исключаются его поломки.

Изменение нагрузок на рабочем органе приводит к изменению давлений в полостях гидравлических двигателей, которые их перемещают. Поэтому задача поддержания постоянной скорости подачи при переменных нагрузках сводится в гидроприводах подач таких станков к обеспечению постоянной скорости движения при переменных давлениях в гидродвигателе, что достигается использованием регу ляторов потока в сочетании с другими гидроаппаратами.

В соответствии с выполняемыми функциями элементов в гидро- или пневмосистеме можно выделить: источник питания, цепи управления и исполнительные устройства. От источника питания производится снабжение остальных частей системы рабочей средой под давлением. Цепи управления представляют собой совокупность устройств, предназначенных для преобразования и передачи сигналов к исполнительным устройствам. Цепь управления и исполнительное устройство образуют гидравлический привод, если рабочей средой служит жидкость, и газовый (пневматический) привод, если рабочей средой является газ.

Содержание курсовой работы включает в себя расчет и построение характеристик гидролиний, сети и насоса в целом, нахождение параметров рабочих точек во всех операциях цикла, построение циклограмм р = f (t) и Q = f (t). определение величин развиваемой и потребляемой мощностей, К.П.Д. по операциям цикла, а также расчет теплообменника, охлаждающего рабочую жидкость.

. Расчет характеристик сети по операциям цикла

.1 Расчет характеристик гидропривода в период ускоренного подвода инструмента к заготовке

гидропривод скорость дроссельный операция

Преобразуем принципиальную гидравлическую схему гидропривода, приведенную на рисунке 1, к расчетной. При этом, условно разобьем общую гидросхему на два участка простых трубопроводов, соединенных между собой последовательно : первый - от выхода из насоса 1 через гидравлические линии и гидрораспределитель 2 до входа в гидроцилиндр 3; второй - от выхода из гидроцилиндра 3 через гидравлические линии и золотник ускоренных ходов 4, дроссель 7, золотниковый гидрораспределитель 2 до слива в масляный бак. Активную нагрузку на шток гидроцилиндра 3 при установившемся режиме течения рабочей жидкости будем учитывать как потери давления на местном сопротивлении

что в соответствии с заданием дает

Энергию, которую необходимо сообщить единице веса рабочей жидкости ее перемещения в гидросистеме при заданном расходе, находят по уравнению:

где статический напор, величина которого для заданных внешней нагрузки и рабочей жидкости равна = 0,54*106/891*9,81 = 61 м; суммарные потери напора в гидросистеме, величина которых зависит от режима течения, определяемого по критерию Рейнольдса:

Смена режимов течения жидкости происходит при критическом значении числа Рейнольдса, равном Reкр=2300, с учетом которого величина критического расхода жидкости в трубопроводе определится в виде:

кр =1806,4 *dтр*V

Подставляя численные значения, приведенные в задании, находим для расхода, определяемого подачей насоса, величину:

QКР = 1806,4*10*10-3*0,235*10-4 = 0,42*10-3(м3/с).

При расходе жидкости в гидросистеме QQКР режим движения будет ламинарным и суммарные гидропотери будут определяться уравнением:

где - суммарная длина трубопроводов гидросистемы;

эквивалентная длина трубопроводов. Поскольку при ламинарном режиме течения характеристика трубопровода носит линейный характер, то для ее построения достаточно всего двух точек. При Q=0 .При Q= Qкр

где - эквивалентная длина трубопроводов; - суммарная величина коэффициентов местных сопротивлений в гидролинии.

Подставляя заданные численные значения указанных величин для первого участка простого трубопровода находим:

=12,7( м.)

Учитывая, что максимальный расход жидкости на первом участке простого трубопровода не может превышать максимальной подачи насоса =0,3 - 10-3 м3 /с, приходим к выводу, что режим движения жидкости в этом трубопроводе всегда ламинарный.

По расчетным точкам в координатах Н = f(Q) строим характеристику первого участка простого трубопровода, которая приведена на рисунке 2.

Для второго участка простого трубопровода расход жидкости в гидросистеме Q1 может быть определен исходя из уравнения расходов в рабочих полостях гидроцилиндра 3, т.е

откуда величина критического расхода насоса для смены режимов на втором участке простого трубопровода определится из уравнения:

Подставляя заданные численные значения указанных величин для второго участка простого трубопровода находим:

При Q= 0 = 0. При Q=Qкр1н

При расходе жидкости в гидросистеме Q>Qкр режим течения жидкости становится турбулентным и суммарные гидропотери в этом случае определяют по уравнению:

где λ - коэффициент гидравлического трения (Дарси), величина которого зависит как от относительной шероховатости трубопровода, так и от числа Рейнольдса. При числах 4000<Rе< 105 коэффициент Дарси определяют для гидравлически гладких труб по формуле Блазиуса:

Для построения характеристики участка простого трубопровода при турбулентном режиме движения жидкости необходимо иметь, как минимум, еще одну дополнительную точку, координаты которой могут быть определены следующим образом:

По исходным данным определим расчетные точки, необходимые для построения характеристики второго участка простого трубопровода. При по формуле

*0.3*10-3=0.54*10-3 (м/с)

Промежуточную формулу найдем в соответствии с уравнением

По расчетным точкам и в соответствии с уравнением (2.1.2) в координатах Н = f(Q) строим характеристику второго участка простою трубопровода, учитывая позиционную нагрузку от силового гидроцилиндра 3, выражаемую величиной статического напора Нcт . Эта характеристика также приведена на рисунке 2. Поскольку участки простых трубопроводов на гидросхеме соединены последовательно, то суммарная характеристика сети может быть получена методом графического суммирования характеристик простых трубопроводов при одинаковых расходах. Суммарная характеристика сети также представлена на рисунке 2. При установившемся режиме работы, когда расход в гидросистеме не меняется со временем, развиваемый насосом напор равен потребном) напору гидросети. Нанося на суммарную характеристику сети в одинаковом масштабе характеристику насоса Нн=f(Q), получим точку пересечения этих характеристик, называемую рабочей точкой, которая определяет условия совместной работы насоса и гидросети при заданной позиционной нагрузке (см. рисунок 2). Параметры рабочей точки, характеризующие напор и подачу жидкости на выходе из насоса, для заданных условий функционирования гидросистемы в период ускоренного подвода инструмента к обрабатываемой заготовке определяются из графика (см. рисунок 2) и составляют:

Hxx=72м.

Заключение

Проведенные расчеты объемного гидропривода с дроссельным регулированием показали, что при его эксплуатации в заданном режиме скорость перемещения силовой головки в период рабочего хода чрезмерно высока. Для обеспечения нормальных условий функционирования силовой головки в период рабочего хода целесообразно осуществить дополнительное дросселирование регулятором потока за счет увеличения его коэффициента местных сопротивлений При осуществлении ускоренного подвода и отвода силовой головки от обрабатываемой детали рационально, наоборот, уменьшить гидропотери на дросселе 7 за счет его открытия и, тем самым, повысить КПД указанных операций.

Проведенный тепловой расчет гидросистемы показал, что для охлаждения рабочей жидкости до заданных температур вполне достаточно осуществлять конвективный теплообмен, так как требуемый объем жидкости в масляном баке для охлаждения незначителен.