Контрольная работа: Станочные гидроприводы

Министерство высшего и профессионального образования РФ

Томский политехнический университет

Контрольная работа по Гидравлике и Гидропневмопривода

Томск – 2011

План

гидроцилиндр трубопровод насос

Исходные данные

1.  Подбор гидроцилиндров

2.  Выбор насосной станции

3.  Подбор регулирующей аппаратуры

4.  Расчёт трубопровода

5.  Расчёт потерь

6.  Расчет регулировочной и механической характеристик

 

Исходные данные

 

Привод зажима

  

  

 

 

Привод поджима

Привод механизма установки и снятия заготовки

Длинна магистрали


  I.  Подбор гидроцилиндров

 

Подбор гидроцилиндра №1.

 

1.  Расчитаем площадь гидроцилиндра F:

, где  Pmax – максимальное  усилие, Pmax =2000кг;

          р – давление в системе кГс; выбирается из ряда стандартных значений(2,5; 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63).

Расчетный диаметр поршня гидроцилиндра Dp:

,где F – площадь гидроцилиндра, мм2;

        p - постоянная, p=3,14;

Выбираем диаметр гидроцилиндра исходя из условий:

, где Dp – расчётный диаметр гидроцилиндра;

        Dв – выбранный диаметр гидроцилиндра;

Диаметр выбирается из ряда стандартных значений: 32; (36); 40; (45); 50; (56); 63; (70); 80; (90); 100; (110); 125; (140); 160; (180); 200; (220)мм.

Исходя из выше перечисленных условий принимаем  Dв= 6,3см.

Рассчитаем расход Q:

Выбираем гидроцилиндр   ЦРГ ОСТ2  Г29-1-77

Подбор гидроцилиндра № 2.

 

1.  Расчитаем площадь гидроцилиндра F:

,где  Pmax – максимальное  усилие,  Pmax =320 кг;

        р – давление в системе кГс; выбирается из ряда стандартных значений(2,5; 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63).

2. Расчетный диаметр поршня гидроцилиндра Dp:

,где F – площадь гидроцилиндра, мм2;

        p - постоянная, p=3,14;


3. Выбираем диаметр гидроцилиндра исходя из условий:

, где Dp – расчётный диаметр гидроцилиндра;

         Dв – выбранный диаметр гидроцилиндра;

Диаметр выбирается из ряда стандартных значений: 32; (36); 40; (45); 50; (56); 63; (70); 80; (90); 100; (110); 125; (140); 160; (180); 200; (220)мм.

Исходя из выше перечисленных условий принимаем  Dв= 5см.

4.  Рассчитаем расход Q:


Выбираем гидроцилиндр  ОСТ2  Г29-1-77

Подбор гидроцилиндра № 3.

1.  Расчитаем площадь гидроцилиндра F:

,где  Pmax – максимальное  усилие,  Pmax =80кг;

        р – давление в системе кГс; выбирается из ряда стандартных значений(2,5; 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63).

2.  Расчетный диаметр поршня гидроцилиндра Dp:

,

где F – площадь гидроцилиндра, см2;

        p - постоянная, p=3,14;

3. Выбираем диаметр гидроцилиндра исходя из условий:

, где Dp – расчётный диаметр гидроцилиндра;

         Dв – выбранный диаметр гидроцилиндра;

Диаметр выбирается из ряда стандартных значений: 32; (36); 40; (45); 50; (56); 63; (70); 80; (90); 100; (110); 125; (140); 160; (180); 200; (220)мм.

Исходя из выше перечисленных условий принимаем  Dв= 3,2 см.


4.  Рассчитаем расход Q:

Выбираем гидроцилиндр   ОСТ2  Г29-1-77

Выбираем насосную станцию:

Q1=14,955 л/мин;                             P1=10 МПа;

Q2=1,884 л/мин;                               P2=2,5 МПа;

Q3=12,058 л/мин;                             P3=2,5 МПа;

Qmax=14,955 л/мин;                          Pmax   =10 МПа;

  II.  Выбираем насосную станцию


 

3

 А М

Л

3 – исполнение по высоте гидрошкафа;

А – с теплообменником и терморегулятором;

      (исполнение по способу охлаждения)

М – один агрегат за щитом;

       (исполнение по расположению и количеству насосных агрегатов)

Л – левое распеоложение насосного агрегата;

Г48-8 – обозначение насосной установки;

4 – исполнение по вместимости бака (4-160);

УХЛ – кинематическое исполнение;

БГ12-33М – тип комплеклующего насоса;

4А112МВ6 – тип электодвигателя;

4Г49-33 – номер насосного агрегата;

  III.  Подбор регулирующей аппаратуры.

 

1.  Обратные клапана

Выбираем обратный клапан

Г 51 – 3 2(ТУ2-053-1649-83Е)

Г51-3 – обозначение по классификату станкостроения;

2 – исполнение по условному проходу;

Потери давления 0,25 МПа;

2.  Дроссели

Выбираем дроссель типа ДР – 12(ТУ2-053-1711-84Е):

Максимальный расход – 40л/мин;

Номинальное рабочее давление – 25 МПа;

Условный диаметр прохода 12 мм;

Потери давления 0,3 МПа;

3.  Гидрораспределители

Выбираем гидрораспределитель типа ВЕ10 – 573(ГОСТ 26890 - 86)

Условный диаметр прохода – 10мм;

Номинальный расход масла 20 – 32 л/мин;

Номинальное давление – 32 МПа;

Электронное управление;

Потери давления 0,55 МПа;

4.  Трехпозиционный распределитель.

Выбираем регулятор типа В10 (ГОСТ 26890 - 86)

В

Е

 10 44 41/

О

Г24

Н

В – гидрораспределитель золотниковый;

Е – с электронным управлением;

10 – диаметр условного прохода;

44 – исполнение по гидросхеме;

41/ – номер конструкции;

О – без пружинного возврата;

Г24 – постоянный ток (напряжение 24В);

Н – электромагнит (пневмоголовка) с управлением от кнопки;

Потери давления 0,55 МПа;

  IV.  Расчёт трубопровода

 

Принимаем материал трубопровода Ст20.

4.1  Определение внутреннего диаметра трубопровода

скорость для напорных

магистралей

Vм =4 так как р = 10 МПа

скорость для сливных

магистралей

Vм = 2 так как р = 10 МПа

4.2  Определение минимальной толщины стенок трубопровода.

 

Для напорной магистрали

Для сливной магистрали

Принимаем толщину стенок трубы для напорной магистрали 0,3мм и сливной магистрали 0,3мм

4.3  Определение наружного диаметра трубы

Для напорной магистрали

Для сливной магистрали

Выбираем трубу по; бесшовная холоднодеформированная прецизионная.

 181 ГОСТ 8734-75              ……………………      [1.с.351 ]

4.4  Масло

4.5   Определение числа Рейнальдса

; если число Рейнальдса >2300 – поток турбулентный, если < 2300

ламинарный.

Для напорной магистрали

Для сливной магистрали

Все ветви магистрали имеют ламинарный режим течения жидкости.

  V.  Расчёт потерь

Для схемы. 1

Так как для всех  трубопроводов режим течения ламинарный то потери в трубопроводах считаются по формуле:

Первый контур:

Второй контур:

Третий контур

Расчет потерь в приводе поджима заготовки.

Местные потери

Для напорной магистрали


Для сливной магистрали


Общие потери

 

  VI.  Расчет регулировочной и механической характеристик.

 

Механическая характеристика

 V f V f V

 
0,01 0,068 0,01 0,066 0,01 0,064
0,02 0,136 0,02 0,132 0,02 0,129
0,03 0,203 0,03 0,188 0,03 0,194
0,04 0,270 0,04 0,264 0,04 0,258
0,05 0,338 0,05 0,330 0,05 0,323
0,06 0,406 0,06 0,396 0,06 0,387
0,07     0,474 0,07 0,462 0,07 0,452
0,08 0,574 0,08 0,528 0,08 0,517
0,09 0,609 0,09 0,594 0,09 0,581
0,1     0,677 0,1 0,660 0,1 0,646

Регулировочная характеристика.


F V F V F V
0 0,0341 0 0,1021 0 0,204
100 0,0335 100 0,102 100 0,201
200 0,0331 200 0,1019 200 0,1986
300 0,0326 300 0,1016 300 0,1956
400 0,0315 400 0,0947 400 0,1926
500   0,031 500 0,0932 500 0,1895
600 0,0305 600 0,0916 600 0,1864
700   0,03 700    0,09 700 0,1832
800 0,0294 800 0,0883 800 0,1767
900 0,0286 900    0,087 900 0,1689

Механическая характеристика


Список использованной литературы

1.  Свешников В.К.,Усов А.А. Станочные гидроприводы: Справочник.: - М.: «Машиностроение», 1988.

2.    Свешников В.К.,Усов А.А. Станочные гидроприводы: Справочник.: - М.: «Машиностроение», 1988.

3.   Свешников В.К. Станочные гидроприводы: Справочник.: - М.: «Машиностроение», 1995.

4.  Анурьев В.И.  Справочник Конструктора Машиностроителя. Том 3. – М.: «Машиностроение», 1979.

5rik.ru - Материалы для учебы и научной работы