Автор: Пользователь скрыл имя, 10 Февраля 2013 в 12:25, курсовая работа
Гідроприводи набули великого поширення в сучасній техніці. Гідропривод – це сукупність гідропристроїв, призначених для передачі енергії від приводного двигуна до виконавчих органів машини за допомогою робочого тіла – рідини.
Реферат
Курсова робота складається з пояснювальної записки на 18 аркушах друкованого тексту, рисунків, таблиць, додатків та графічної частини на 3 аркушах формату А2. Пояснювальна записка має такі розділи: вступ, призначення, загальна будова, процес роботи гідропривода розкидального диска машини типу КСА – 3; кінематична та принципова схеми механізму перевертання платформи; вибір робочої рідини; попередній та перевірочний розрахунки. Графічна частина складається з 3 листів, двох формату А3: 1 – принципова схема гідропривода розкидального диска; 2 – монтажна схема гідропривода розкидального диска; та одного формату А2 – привод роз кидального диска (складальне креслення). При створенні того чи іншого зразка машини в першу чергу розглядається комплекс показників, які визначають доцільність застосування того чи іншого механізму. Це, в першу чергу, обсяги виконуваних робіт, продуктивність ущільнення, умови виробництва, товщина шару ґрунту, що ущільнюється, гранулометричний склад суміші та заданої проектом необхідної питомої ваги (коефіцієнту ущільнення), ступінь універсальності ґрунтоущільнюючого засобу, а також вартість ущільнення, енергоємність, металоємність та експлуатаційна надійність. Ключові слова: розкидальний диск, гідромотор, гідропривод, механізм перевертання платформи, насос, гідроциліндр. | ||||||||||
| ||||||||||
Зм. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата | ||||||
Розробив |
Мокрицька |
Реферат |
Літ. |
Арк. |
Аркуш. | |||||
Кер. Пр. |
Волянський |
|||||||||
Консульт. |
КД-091 | |||||||||
Н. контр. |
||||||||||
Затв. |
||||||||||
Вступ
Гідроприводи набули великого поширення в сучасній техніці. Гідропривод – це сукупність гідропристроїв, призначених для передачі енергії від приводного двигуна до виконавчих органів машини за допомогою робочого тіла – рідини. Гідропривод є свого роду «гідравлічною вставкою» між приводним двигуном і навантаженням (машиною або механізмом) та виконує ті ж функції, що і механічні передачі (редуктор, пасова передача, кривошипний механізм тощо). Базовими елементами гідроприводу є насос і гідродвигун. Насос є джерелом гідравлічної енергії, а гідродвигун — її споживачем, тобто перетворює гідравлічну енергію в механічну. Значне поширення гідроприводів у різних галузях зумовлюється низкою істотних переваг, до яких у першу чергу належать:
Управління рухом вихідних ланок гідродвигунів здійснюється або за допомогою регулюючої гідроапаратури: дроселів, гідророзподільників та ін., або шляхом регулювання самого гідродвигуна і/чи насоса. Також, обов'язковою складовою частиною гідроприводу є гідролінії — жорсткі та гнучкі трубопроводи якими рідина переміщається у гідросистемі. Для підтримання роботи гідроприводу у переважній більшості гідросистем встановлюється допоміжна апаратура: масляні фільтри, системи охолодження, гідроакумулятори, гідробаки та інКрім цього в гідроприводі є ще кондиціонери (фільтр, теплообмінник), гідроапаратура (розподільник, клапан тощо), трубопроводи та гідро місткості. Темою курсової
роботи передбачено | ||||||||||
| ||||||||||
Зм. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата | ||||||
Розробив |
Мокрицька |
Вступ |
Літ. |
Арк. |
Аркуш. | |||||
Кер. Пр. |
Волянський |
|||||||||
Консульт. |
КД-091 | |||||||||
Н. контр. |
||||||||||
Затв. |
||||||||||
типу КСА – 3
Авторозкидач КСА-3 призначений для суцільного поверхневого внесення твердих мінеральних добрив. Для роботи з технологічної колії ця машина не призначена. КСА-3 складається з базової машини ЗІЛ-ММЗ-555 і монтується на шасі автомобіля додаткового обладнання. Останнє складається з кузова, розкидає диска і механізмів привода транспортера і дисків. На дні кузова встановлено прутковий транспортер, а на задній стінці - дозуюча заслінка. Привід транспортера - від ходового колеса автомобіля через притискної пневматичний ролик і систему ланцюгових передач. Розкидають диски отримують обертання від гідравлічної системи.При підготовці розкидувача перевіряють і при необхідності регулюють натяг транспортера переміщенням веденого вала за допомогою натяжних гвинтів. Провисання нижній його гілки повинно бути 10 мм. При включенні важеля гідророзподільника автомобіля, робоча рідина від насоса по напірній магістралі потрапляє до гідромотора, у штокову порожнину гідроциліндрів напірного золотника. При цьому починається обертання центробіжного диска, вмикається привод транспортера і зливна магістраль від гідромотора з’єднується з баком автомобіля. При відключенні
подачі рідини напірний
| ||||||||||
| ||||||||||
Зм. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата | ||||||
Розробив |
Мокрицька |
Призначення, загальна будова і процес роботи гідропривода розкидального диска машини типу КСА – 3 |
Літ. |
Арк. |
Аркуш. | |||||
Кер. Пр. |
Волянський |
|||||||||
Консульт. |
КД-091 | |||||||||
Н. контр. |
||||||||||
Затв. |
||||||||||
Fghfgh
Гідравлічна схема розкидача КСА-3:
Кінематична схема привода розкидального диска машини типу КСА – 3 наведена нижче, за якою крутний момент передається від гідродвигуна до виконавчого органа
.
| ||||||||||
| ||||||||||
Зм. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата | ||||||
Розробив |
Мокрицька |
Кінематична схема привода механізму |
Літ. |
Арк. |
Аркуш. | |||||
Кер. Пр. |
Волянський |
|||||||||
Консульт. |
КД-091 | |||||||||
Н. контр. |
||||||||||
Затв. |
||||||||||
Fghfgh
Насос гідравлічної системи Н машини типу КСА – 3 подає робочу рідину до розподільника Р, яку всмоктує з бака Б. Розподільник трьохсекційний типу РС – 30, який керує механізмом перевертання платформи. | ||||||||||
| ||||||||||
Зм. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата | ||||||
Розробив |
Мокрицька |
Принципова схема гідропривода |
Літ. |
Арк. |
Аркуш. | |||||
Кер. Пр. |
Волянський |
|||||||||
Консульт. |
КД-091 | |||||||||
Н. контр. |
||||||||||
Затв. |
||||||||||
Fghfgh
Правильно вибрана
робочу рідина відіграє велике
значення при проектуванні У зв’язку з
урахуванням всіх вихідних Густина при 50˚С – 890 кг/м3; В’язкість при 50˚С і при 0˚С – (82-700)10-6 м2/с; Температура застигання і спалаху – -15, 190 ˚С; Температура межі застосування – -10 до 90 ˚С. | ||||||||||
| ||||||||||
Зм. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата | ||||||
Розробив |
Мокрицька |
Вибір робочої рідини |
Літ. |
Арк. |
Аркуш. | |||||
Кер. Пр. |
Волянський |
|||||||||
Консульт. |
КД-091 | |||||||||
Н. контр. |
||||||||||
Затв. |
||||||||||
Fghfgh 5. Попередній розрахунок об’ємного гідропривода обертального руху
Вихідні дані: Крутний момент на валу М=30 Нм; Частота обертання диска n=800 об/хв.
5.1 Визначаємо потужність гідропривода:
Nг = Мω = 30· = 2,52 кВт.
5.2 Визначаємо потужність гідропривода розрахункову:
Nгр = Кз·Кш· Nг
де Кз – коефіцієнт запасу за зусиллям; Кш – коефіцієнт запасу за швидкістю. Кз=1,25; Кш=1,4. Nгр = 1,25·1,4· 2,52 = 4,41 кВт.
5.3 Вибір тиску
Відповідно до рекомендацій приймаємо тиск робочої рідини Рном.=10МПа;
Рмах = 1,5· Рном. = 15 МПа.
5.4 Подача насосної станції
Q´= = = 441·10-6 м3/с
Подача насоса: Z=1 – кількість насосів.
Q = = 441·10-6 м3/с
Заокругливши до ряду номінальних подач маємо: Q = 0,4 л/хв.
| ||||||||||
| ||||||||||
Зм. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата | ||||||
Розробив |
Мокрицька |
Попередній розрахунок об’ємного гідропривода обертального руху |
Літ. |
Арк. |
Аркуш. | |||||
Кер. Пр. |
Волянський |
|||||||||
Консульт. |
КД-091 | |||||||||
Н. контр. |
||||||||||
Затв. |
5.5 Вибір насоса
Проаналізувавши всі вихідні дані і номінальні показники різних насосів я вибрав насос: НШ – 32У
Технічні характеристики насоса:
qн=32 см3; Рном.=10МПа; Рмах=14 МПа; Q= 0,79 дм3/с; nmin=20 c-1; nном=25 c-1; nmax=32 c-1; ηv =0,92; споживана потужність Р=11 кВт; m=5,3кг.
5.6 Частота обертання вала насоса:
N = ηv = ·0,92 = 23 с-1 Заокругливши до ряду номінальних частот обертання: n = 25 с-1.
5.7 Робочий об’єм гідромотора
qM = , л.
де, М – крутний момент на валу гідромотора, кНм; Рном – номінальний тиск у гідроприводі, кПа; ΣΔР – втрати тиску, МПа (як правило ΣΔР=0,06·Рном); ηм - обємний ККД гідромотора (0,8 – 0,95)
qM= = 0,024 л = 25 см3.
5.8 Частота обертання гідромотора
nм =
де, Q – подача насоса, дм3/с; qм – робочий об’єм гідромотора, дм3; ηvм – об’ємний ККД гідромотора.
nм = = 1516 об/хв. | ||||||
|
Арк. | |||||
Зм |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата | ||
5.9 Розрахунок трубопроводів
Визначаю внутрішній діаметр трубопроводів: Нагнітального: dвн = = = 0,01 м; приймаємо dвн = 12 мм.
Зливного: dвн = = = 0,019 м; приймаємо dвн = 20 мм.
Всмоктувального: dвн == = 0,025 м; приймаємо dвн = 25 мм.
Розраховую товщину стінки: Нагнітального: δ= Рmax
де Рmax – тиск наладки запобіжного клапана, МПа; [σ]р =200 МПа, допустиме напруження на розрив.
δ= 15 = 0,0003 м = 0,3 мм
Зливного: δ= Рmax
де Рmax – тиск наладки запобіжного клапана, МПа; [σ]р =300 МПа, допустиме напруження на розрив.
δ= 0,8 = 0,0001 м
Приймаючи до уваги зовнішні навантаження приймаємо: в δ= 0,5 мм. Для всмоктувального вибираємо гумовий рукав з: dвн=25мм; δ= 3мм;
5.10 Вибір гідророзподільника
Згідно Рном=10 МПа, Q=0,79 дм3/с, умовний прохід – 20 мм вибираємо гідророзподільник типу РС Рном=16 МПа, Q=1,6 дм3/с умовний прохід – 20мм. | ||||||
|
Арк. | |||||
Зм |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
5.11 Вибір і розрахунок фільтр
Площа сітчатого фільтра
Sф = = = 125 см3
μ = ν·р = 890·700·10-6 = 0,623 Нс/м3
Вибираэмо металеву сытку ыз загальною площею 125 см3.
5.12 Розрахунок бака
Місткість бака:
W = (2…3)Q = 2·47,4 = 94,8 л приймаємо 100 л.Fghfgh | ||||||||||
| ||||||||||
Зм. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата | ||||||
Розробив |
Мокрицька |
|
Літ. |
Арк. |
Аркуш. | |||||
Кер. Пр. |
Волянський |
|||||||||
Консульт. |
КД-091 | |||||||||
Н. контр. |
||||||||||
Затв. |
6. Перевірочний розрахунок
Напірний трубопровід Середня швидкість
руху рідини у напірному
Vp == = 6,98 м/с
Число Рейнольдса
Re = Vp·dвн/ν = 6,98·0,012/82·10-6 = 1021
Re=1021<2100, отже режим руху рідини ламінарний Коефіцієнт гідравлічного тертя
Λ = 75/ Re = 75/1021 = 0,073
Шляхові втрати
тиску на прямолінійних
ΔPшн = = = 0,463 МПа
Місцеві втрати
тиску рідини у напірному
ΔPмн = Vp2·ρ·Σε/2 = 6,982·890·1,6/2 = 0,035 МПа
Втрати тиску
рідини у гідроагрегатах
ΔPгн = Vp2· ρ· Σε/2 = 6,982·890·4/2 = 0,086 МПа
Зливний трубопровід Середня швидкість
руху рідини у зливному
Vp= == 2,52 м/с
Число Рейнольдса
Re = Vp·dвз/ν = 2,52·0,02/82·10-6 = 615
Re=615<2100, отже режим руху рідини ламінарний Коефіцієнт гідравлічного тертя
λ = 75/ Re = 75/615 = 0,122
Шляхові втрати
тиску на прямолінійних
ΔPшз = = = 0,207 МПа
Місцеві втрати
тиску рідини у зливному
ΔPмз = Vp2·ρ·Σε/2 = 2,522·890·1,6/2 = 0,0045 Мпа
Втрати тиску
рідини у гідроагрегатах
ΔPгз = Vp2· ρ· Σε/2 = 2,522·890·6/2 = 0,017 Мпа
Всмоктувальний трубопровід Середня швидкість руху рідини у всмоктувальному трубопроводі:
Vp = = = 1,61 м/с
| ||||||
|
Арк. | |||||
Зм |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата | ||
Число Рейнольдса
Re = Vp·dвв/ν = 1,61·0,025/82·10-6 = 490
Re=490<2100, отже режим руху рідини ламінарний Коефіцієнт гідравлічного тертя
Λ = 75/ Re = 75/490 = 0,153
Шляхові втрати
тиску на прямолінійних
ΔPшв = = = 0,007 МПа
Місцеві втрати
тиску рідини у
ΔPмВ = Vp2·ρ·Σε/2 = 1,612·890·1,4/2 = 0,003МПа
Розрахунок ККД гідропривода. Обємний ККД
ην = ηνн· ηνр· ηνм = 0,92·0,98·0,95 = 0,86
Гідравлічний ККД
ηГ = (Pном-ΔР)/ Pном = (15-0,8225)/15 = 0,95
Механічний ККД
ηМ = ηмн· ηмр· ηмм = 0,94·0,96·0,94 = 0,85
Повний ККД
ηn = ην· ηг· ηм = 0,86·0,95·0,85 = 0,7
Гідропривод спроектований оптимально (ηn = 0,6-0,8)
Перевірка потужності гідропривода
Nn = Nk/ηnн = 8,69/0,87 = 10 кВт
Де Nk = 103·Qн·P = 103·0,79·11 = 8,69 кВт
ηnн = ην·ηм = 0,92·0,94 = 0,87
Nk = 8,69 кВт < Nгр = 14 кВт
Умова виконується. Тепловий розрахунок Втрати потужності
ΔN = Ф = Nn(1- ηnн) = 10(1-0,87) = 1,3 кВт
Площа поверхні теплообмінника
Sm === 1,2 м3
| ||||||
|
Арк. | |||||
Зм |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Fghfgh 7. Монтажна схема гідропривода
Невід’ємною частиною гідропривода є монтажна схема гідропривода, згідно якої встановлюється гідроапаратура. Тобто частина гідросистеми (розподільник – відповідна секція, насосна станція, необхідна гідроапаратура) є складовою гідропривода розкидального диска. При правильному конструюванні та розрахунку дані механізми дозволяють: змінювати частоту та статичний момент вібро-ударного органу в робочому режимі без зниження коефіцієнту корисної дії; працювати у широкому діапазоні амплітудно-частотних характеристик передавати максимум енергії від робочого органу до оброблюваного середовища при мінімальній матеріалоємності; реалізувати безпосередній вплив робочого органу на середовище. Їм притаманні висока швидкодія, великі вібротягові зусилля, довговічність, висока питома потужність, здатність створювати коливання довільної форми. Розглянемо детальне взаємне розміщення гідропристроїв, з’єднання трубопроводів та їх приєднання до гідропристроїв. Шестеренний насос розташований на тракторі. У нього цей насос встановлено під кабіною, біля лівого гідробака гідросистеми. Тобто всі елементи гідросистеми трактора, що входять до гідропривода розташовані компактно, що дозволяє монтувати гідро лінії мінімальної довжини, полегшується проведення технічного обслуговування гідропристроїв. Від розподільника гумові рукави нагнітальної та зливної лінії прямують до навісної системи де і закріплюються на відповідному кронштейні. | ||||||||||
| ||||||||||
Зм. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата | ||||||
Розробив |
Мокрицька |
|
Літ. |
Арк. |
Аркуш. | |||||
Кер. Пр. |
Волянський |
|||||||||
Консульт. |
| |||||||||
Н. контр. |
||||||||||
Затв. |
||||||||||
8. Будова і принцип дії гідроприводу
Одним з ефективних
засобів створення досконалої мобільної
сільськогосподарської техніки є більш
широке використання гідравлічних приводів,
гідропередач, різних гідравлічних механізмів
і устаткування. В автомобілях привод здійснюється від коробки відбору потужності, встановленої на картері коробки швидкостей з правої сторони автомобіля. В картері в підшипниках обертається ведуча і ведена шестерні. Ведуча шестерня знаходиться в постійному зачепленні з веденою і може переміщуватися вздовж неї разом з віссю, у включеному положенні ведуча шестерня входить, крім того, в зачепленні з шестернею третьої передачі проміжного вала коробки швидкостей. В положеннях «ввімкнено» і «вимкнено» вісь утримується пружинно-шариковим фіксатором. У веденій шестерні нарізані внутрішні шліци, куди входить хвостовик ведучої шестерні насоса НШ-32, який центрується у розточці картера. В положенні, яке показано на форматі А2, ведуча шестерня знаходиться в зачепленні з третьою передачею – насос включений. | ||||||||||
| ||||||||||
Зм. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата | ||||||
Розробив |
Мокрицька |
|
Літ. |
Арк. |
Аркуш. | |||||
Кер. Пр. |
Волянський |
|||||||||
Консульт. |
| |||||||||
Н. контр. |
||||||||||
Затв. |
||||||||||
9. Технічне обслуговування гідроприводу
Перед запуском
гідроприводу перевіряють Заправляти треба
тільки ту оливу, що Слід пам’ятати,
що завчасна заміна оливи в
технічно справному Перед запуском
гідроприводу перевіряють | ||||||||||
| ||||||||||
Зм. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата | ||||||
Розробив |
Мокрицька |
|
Літ. |
Арк. |
Аркуш. | |||||
Кер. Пр. |
Волянський |
|||||||||
Консульт. |
| |||||||||
Н. контр. |
||||||||||
Затв. |
||||||||||
Fghfgh 10. Технічна характеристика гідропривода
Необхідна потужність – 2,52 кВт; Номінальний тиск – 10 МПа; Подача насосної станції (витрата рідини) – 0,79 дм3/с; Тип насоса – шестеренний НШ-32-У; Робочий об’єм насоса – 32 см3; Об’ємний ККД насоса – 0,92; Номінальна кутова швидкість насоса – 84 рад/с; Тип гідромотора – шестеренний НШ--10-2; Об’ємний ККД гідромотора – 0,81; Номінальна кутова швидкість гідромотора – 84 рад/с; Марка робочої рідини – М-10В2; Внутрішній діаметр:
Трубопроводів:
Місткість гідробака – 100 дм3. | ||||||||||
| ||||||||||
Зм. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата | ||||||
Розробив |
Мокрицька |
|
Літ. |
Арк. |
Аркуш. | |||||
Кер. Пр. |
Волянський |
|||||||||
Консульт. |
| |||||||||
Н. контр. |
||||||||||
Затв. |
||||||||||
Fghfgh Висновки
Дисципліна "Гідропривод сільськогосподарської техніки" є однією з основних дисциплін, що вивчає пристрій і особливості експлуатації гідроприводів мобільної сільськогосподарської техніки. Вивчення даної дисципліни розкриває наукове обґрунтування законів руху робочих елементів гідромашин і гідроагрегатів під дією робочої рідини. Знання цих законів дає можливість раціонально використовувати гідропривод, що дозволяє поліпшити експлуатаційні характеристики мобільної техніки. На машину типу КСА – 3 обєктом гідрофікації є розкидальний диск, який приводиться в дію від гідравлічної системи енергетичного засобу. В курсовому проекті приведено розрахунок системи гідропривода розкидального диска, визначені їх раціональні параметри та режими роботи, побудована гідравлічна та компоновочна схеми. Застосування гідроприводу розкидального диска машини типу КСА – 3 дозволило підвищити ефективність його роботи та знизити затрати ручної праці. | ||||||||||
| ||||||||||
Зм. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата | ||||||
Розробив |
Мокрицька |
|
Літ. |
Арк. |
Аркуш. | |||||
Кер. Пр. |
Волянський |
|||||||||
Консульт. |
| |||||||||
Н. контр. |
||||||||||
Затв. |
||||||||||
Fghfgh Список використаної літератури
Основна: Додаткова: | ||||||||||
| ||||||||||
Зм. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата | ||||||
Розробив |
Мокрицька |
|
Літ. |
Арк. |
Аркуш. | |||||
Кер. Пр. |
Волянський |
|||||||||
Консульт. |
| |||||||||
Н. контр. |
||||||||||
Затв. |