Разработка гидравлического привода механизма главного движения протяжного станка

Расчет потерь давления в гидроаппаратах сводим в таблицу 6.1.Таблица 1 - Потери давления в гидроаппаратахНаименование и модель аппарата,МПа,,Линия,,МПаР1 – гидрораспределитель основной0136,61274651,378Н0,001830,153Р2 – гидрораспределитель вспомогательный0136,61274651,378Н0,001830,153РР – клапан гидроуправляемый (дроссель с обратным клапаном)071,42968027,211Н0,001050,098КО - клапан обратный0,1547,61945351,474Н0,001050,215КП - клапан предохранительный0,1547,61945351,474С0,001050,215КР - клапан редукционный0,1235,92821513,859Н0,001670,161Ф2 - фильтр напорный07,5195653,231Н0,001330,0061Ф1 - фильтр всасывающий033,33331746,032Н0,001050,0457Напорная линия- .Сливная линия- .Суммарные потери в гидроаппаратах: Определение потерь давления в трубопроводахПотери давления по длинеДанные потери происходят в результате трения рабочей жидкости гидросистемы при ее перемещениипо трубопроводу. На величину этих потерь огромное влияние оказывает режим течения жидкости. Существует два режима движения жидкости: ламинарный и турбулентный. Один режим может переходить в другой при увеличении/уменьшении числаРейнольдса (), которое имеет следующие значение:- для круглых труб: ;- для резинометаллических рукавов: .Таким образом для каждого трубопровода гидросистемы необходимо определять значение числаРейнольдса ():где - расход жидкости в линии, л/мин; - внутренний диаметр стандартной трубы, мм; - кинематический коэффициент вязкости масла.При рабочей среде – минеральное масло ИГП-30 () кинематический коэффициент вязкости масла .Затем сравниваем это число с «»:- если «», то режим течения ламинарный;- если «», то режим течения турбулентный.При расчете потерь давления трубопроводы разбиваются на участки, имеющие одинаковый диаметр и расход жидкости. Потери давления «» на вязкое трение определяются по формуле:где -плотность рабочей жидкости; - коэффициент гидравлического трения на i-м участке; – площадь внутреннего сечения трубопровода на i-м участке.Для гладких цилиндрических трубопроводов коэффициент«» определяется по формулам:при ламинарном режиме:при турбулентном режиме:где - число Рейнольдса на i-м участке.Расчет производится при быстром подводе при максимальных значениях расхода жидкости на данном этапе для сливной и напорной линии.- Участок 0-5:Определяем число Рейнольдса по формуле:Определим режим течения жидкости:Находим коэффициент гидравлического трения:Потери по длине для напорного участка 0-5 равны:Для остальных участков трубопровода расчет производим аналогично. Результаты расчетов сводим в таблицу 2.Таблица 2- потери давления для каждой линииЭтап циклаЛинияQ,л/минУчастокd,мf,[м2]10^(-6)u,[м/c]ReλL,[м]∆РL[Па]∑∆РL[Па]Напорная линияПодъемН500-50,018254,464,02208,330,0290,857346,96411881,293Н47,15-80,018254,464,02080,250,0310,453692,449Н47,19-220,028530,922,01280,1540,050,45841,88Сливная линияПодъемC47,123-280,028530,9221280,1540,051,01870,8457667,164С33,9629-310,022314,1521199,920,0531,03827,936С5031-350,028530,9221380,2080,0461,01968,383Местные потери давленияМестные потери давления складываются из потерь в различных местных сопротивлениях и определяются по формуле:где - коэффициент j-го местного сопротивления; - число местных сопротивлений; - площадь внутреннего сечения трубопровода перед j-м сопротивлением.Коэффициент «» определяется по справочнику. Рассмотрим участок «5-30»на котором существуют местные сопротивления:- резкое сужение диаметра трубопровода с размера до:- разветлитель (тройник): Для остальных участков трубопровода расчет производим аналогично. Результаты расчетов сводим в таблицу 3Таблица 3 - Местные потери давленияЭтапциклаЛинияQЭMAX[м3/с] 10^(-4)Участокf,[м2]10^(-6)Вид местногосопротивленияКол-во местн. сопрот.ξ∆РМ[Па]∑∆РМ[Па]Напорная линияПодъемаН8,330-5254,46Изгиб трубы20,26,05929,09410286,239Резкое расширение10,5Резкое сужение10,5Тройник 10,3Н7,855-8254,46Резкое сужение10,5Резкое расширение10,64Изгиб трубы20,2Н-С7,859-22530,92Изгиб трубы 40,5Изгиб трубы40,5Резкое сужение10,64Резкое расширение10,64Резкое сужение10,45Резкое расширение10,64Тройник30,3ОпусканиеН-С7,8523-28530,92Изгиб трубы40,55,874357,145Резкое сужение20,64Резкое расширение20,64Резкое сужение20,45Резкое расширение20,64Тройник30,3Сливная линияОпусканияС5,6629-31314,15Изгиб трубы20,52,893908,4823908,482Резкое сужение10,64Резкое расширение10,45С8,3331-35530,92Вход в емкость11Тройник10,3 Суммарные потери в линиях сводим в таблицу 4.Таблица 4- суммарные потериЛинияЭтап цикла∆Рга[МПа]∆Р1[МПа]∆РМ[МПа]∆Р∑[МПа]СливнаяПодьема0,2150,076670,039080,331НапорнаяПодъема0,83240,118810,102861,05407По результатам расчёта уточняется расчёт и выбор насосной установки по давлению. В случае несоответствия выбранного насоса по давлению следует выбрать другой насос и соответственно скорректировать расчёты.где – давление насоса, полученное при расчетах потерь; – рабочее давление; – суммарные потери давления в напорной линии.Условие выполняется. Следовательно, насос, трубопроводы и гидроаппаратура выбраны правильно.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ курсовой работе разработали гидравлическую схему подъемника, выбрали необходимые аппараты и трубопроводы. Выполненные гидравлические расчеты, разработана принципиальная конструкция гидроблока управления и общий вид гидропривода.По полученным значениям расхода жидкости выбраны гидроаппараты и просчитаны диаметры трубопроводов. Затем определены потери давления в гидроаппаратах, по длине и местные потериВ процессе выполнения курсовой работы получены теоретические и практические навыки разработки гидроприводов машиностроительного оборудования.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫСвешников В. К., Усов А. А. Станочные гидроприводы. Справочник - 2-е издание, переработанное и дополненное. М. Машиностроение, 1988. Колпаков В.Н. Основы расчета и проектирования гидропневмопривода станочного оборудования: учебное пособие / В.Н. Колпаков. – Вологда: ВоГТУ, 2008.Расчет и проектирование гидравлических и пневматических систем машин и оборудования: учебное пособие /В.Н.Колпаков; Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Вологодский государственный университет. – Вологда: ВоГУ, 2019. – 88 с. : ил.