Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе

Лабораторная работа № 2

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД:

Определение параметров автомобильного гидравлического подъёмника

Общие методические указания

Вариант №__

Исходные данные:

Заполняете сами!!!

Для выполнения задания необходимо рассчитать следующее:

1. Давление и усилия в гидроцилиндрах, в гидромоторе и гидронасосе;

2. Скорости подъёма люльки, выдвижения колен стрелы и вращения платформы;

3. Мощность на элементах рабочего оборудования и на валу двигателя;

       
  Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru   Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

а) б)

Рис. 1. а – общий вид; б – рычажная система; в – обслуживаемая зона.

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

Рис. 2. кинематическая схема автоподъёмника с гидравлическим приводом типа АГП.

Решение

1. Определяем максимальные усилия на штоках гидроцилиндров:

Pш1 = G x u;

Pш2 = G x u,

где u – передаточное отношение рычажной системы «люлька-шток», зависящее от вылета и высоты подъёма стрелы (рис. 1, в). Максимальное значение u=150…200. Для первого цилиндра принимаем u=200, а для второго – u=150. Подставляя значения в формулы, получим:

Pш1 = !!! x 200 = !!! Н (!!!кН);

Pш2 = !!! x 150 = !!! Н (!!!кН).

2. Определяем давление в гидроцилиндрах:

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

где Dц – диаметр гидроцилиндра, мм. Соответственно давления в гидроцилиндрах равны:

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

3. Определяем крутящий момент на валу гидромотора:

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

где uред – передаточное число редуктора привода гидромотора; в нашем случае uред = !!!;

ηред – КПД редуктора привода гидромотора, принимаем ηред = 0,9;

f – коэффициент трения в подшипнике и зубчатой передаче опорно-поворотного устройства (ОПУ) платформы f=0,04…0,06;

g – ускорение свободного падения g=9,81 м/с;

rтр – радиальная координата силы трения (радиус трения) в подшипнике, в среднем для ОПУ кранового типа радиус трения равен 0,5.

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

4. Определяем давление в гидромоторе:

Давление в гидромоторе зависит от его конструкции, в частности, его рабочего объёма Qм, см3, а также от крутящего момента Мм, Н х м.

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

5. Определяем давление в насосе:

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

где ƞ – общий КПД гидропривода, ƞ = 0,7.

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

6. Определяем крутящий момент на валу двигателя внутреннего сгорания (ДВС) при одновременной работе механизмов подъёмника:

Крутящий момент на валу ДВС зависит от параметров насоса: Qн – рабочий объём насоса, uн – передаточное отношение (число), ƞн = 0,85 – КПД насоса.

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

7. Производительность насоса:

Производительность насоса зависит от рабочего объёма Qн и частоты вращения nн:

qн = Qн x nн = !!! x !!!;

8. Максимальные скорости штоков гидроцилиндров:

Максимальные скорости штоков гидроцилиндров получаются при расходе гидроцилиндра, равном производительности насоса, т.е. при работе в данный момент времени только одного потребителя (другие потребители отключены). Скорости определяются из выражений:

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

где qн, Dц – производительность и диаметр гидроцилиндра.

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

10. Скорости подъёма люльки

Теоретическая скорость подъёма груза может быть найдена по формуле

Vг = Vш x uр.с. ,

где uр.с. – передаточное отношение рычажной системы. Для расчётов передаточное отношение принимается постоянным, в связи с этим возможно вычислить скорости подъёма груза:

- на первом этапе подъёма Vг1 = !!! x 200 = !!!;

- на втором этапе подъёма Vг2 = !!! x 150 = !!!;

С учётом условий безопасности, выпускаемые промышленностью автогидроподъёмники имеют имеют скорость подъёма люльки в пределах 7,2…11 м/мин.

11. Максимальная частота вращения платформы:

Максимальная частота вращения платформы соответствует полной подаче насоса,

при отключенных гидроцилиндрах:

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

где nп – частота вращения платформы.

12. Мощность на штоках гидроцилиндров при заданном грузе:

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

Наибольшая потребляемая мощность:

- на первом гидроцилиндре Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru =

- на втором гидроцилиндре Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru =

Мощность на штоках при одновременной работе гидроцилиндров:

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

13. Мощность на валу гидромотора:

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

где nm – максимальная частота вращения гидромотора, мин-1

14. Мощность на валу двигателя (дизеля):

- при работе гидроцилиндра 1-го колена:

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

где ƞ = 0,7 – КПД гидропривода (общий), ƞн = 0,85 – КПД привода (коробки отбора мощности) насоса.

- при работе гидроцилиндра 2-го колена:

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

- при работе механизма поворота:

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

- при параллельной работе гидроцилиндров 1-го и 2-го колен:

Скорости штоков гидроцилиндров при одновременной их работе - student2.ru

Выводы

В выводах необходимо указать на необходимость или на отсутствие необходимости:

1. – подпитки основного гидронасоса для компенсации возможного снижения скорости подъёма груза;

2. – применения предохранительных и редукционных клапанов в гидросистеме;

3. – предохранения гидроагрегатов и дизеля от перегрузки.

Наши рекомендации