|
Реферат: Разработка гидропривода технологического оборудования (Технология)
Донской Государственный Технический Университет
кафедра “Гидравлика, ГПА и ТП”
Зав. кафедрой, доц. к.т.н.
___________В.С. Сидоренко
РАЗРАБОТКА ГИДРОПРИВОДА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Курсового проекта по дисциплине “ Гидравлика
и гидравлические приводы”
Разработал: ст. гр. ВЭП-III-16
Малышев Т.С.
Руководитель: доц.
Чернавский В.А.
г. Ростов – на – Дону
2000 г.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ
ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра: “ Гидравлика, гидропневмоавтоматика и тепловые процессы”
УТВЕРЖДАЮ
Зав. кафедрой Сидоренко В.С.
“______”_______________________ 2000 г.
ЗАДАНИЕ
НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (РАБОТУ)
Студент Малышев Т.С. Код ____________ Группа ВЭП-III-16 1.Тема
Разработка гидропривода технологического оборудования
2. Срок предъявления проекта к защите “____”____________ 2000г.
3. Исходные данные для проектирования:
. схема № 5
.
4. Содержание пояснительной записки курсового проекта
4.1 Содержание, Введение, исходные данные .4.2
Расчеты, подбор элементной базы .
4.3 Спецификация.
Список используемой литературы .
5. Перечень графического материала: Разработка
/ .принципиальной, структурной схем, построение
диаграмм
Руководитель проекта (работы)
.
подпись, дата, фамилия и инициалы
Задание принял к исполнению 10.06.2000 г.
Содержание
|1 |Введение | |
|2 |Исходные данные | |
|3 |Определение величины максимального давления | |
|4 |Определение предельных частот вращения вала | |
|5 |Расчет параметров и выбор насоса | |
|6 |Наибольшее давление, развиваемое насосом | |
|7 |Выбор гидроаппаратуры | |
|8 |Определение диаметров гидролиний | |
|9 |Толщина стенок | |
|10 |Уточнение действительной скорости | |
| |Выбор марки рабочей жидкости | |
| |Определение режимов движения жидкости во всасывающей, | |
|11 |сливной и напорной гидролиниях по числу Рейнольдса | |
|12 |Уточненный расчет потерь давления в гидролиниях | |
| |Расчет наибольшего рабочего давления, которое необходимо | |
|13 |создать на входе привода | |
| |Определение давления настройки предохранительного клапана | |
|14 |Определение гидродвигателя | |
|15 |Мощность, потребляемая насосом на каждом элементе рабочего| |
| |цикла | |
|16 |Коэффициент полезного действия | |
|17 |Средний КПД гидропривода | |
|18 |Суммарные потери мощности за весь рабочий цикл | |
|19 |Спецификация | |
|20 |Список используемой литературы | |
|21 | | |
|22 | | |
В В Е Д Е Н И Е
Под гидроприводом понимают совокупность устройств (в число которых
входит один или несколько объемных гидродвигателей), предназначенную для
приведения в движение механизмов и машин посредством рабочей жидкости
под давлением. В качестве рабочей жидкости в станочных гидроприводах
используется минеральное масло.
Широкое применение гидроприводов в станкостроении определяется рядом
их существенных преимуществ перед другими типами приводов и, прежде
всего возможностью получения больших усилий и мощностей при ограниченных
размерах гидродвигателей. Гидроприводы обеспечивают широкий диапазон
бесступенчатого регулирования скорости, возможность работ в динамических
режимах с требуемым качеством переходных процессов, защиту системы от
перегрузки и точный контроль действующих усилий.
К основным преимуществам гидропривода следует отнести также высокое
значение коэффициента полезного действия, повышенную жесткость и
долговечность.
Гидроприводы имеют и недостатки, которые ограничивают их
использование в станкостроении. Это потери на трение и утечки, снижающие
коэффициент полезного действия гидропривода и вызывающие разогрев рабочей
жидкости. Внутренние утечки через зазоры подвижных элементов в
допустимых пределах полезны, поскольку улучшают условия смазывания и
теплоотвода, в то время как наружные утечки приводят к повышенному
расходу масла, загрязнению гидросистемы и рабочего места. Необходимость
применения фильтров тонкой очистки для обеспечения надежности
гидроприводов повышает стоимость последних и усложняет техническое
обслуживание.
Наиболее эффективно применение гидропривода в станках с возвратно-
поступательным движением рабочего органа, в высокоавтоматизированных
многоцелевых станках и т.п. Гидроприводы используются в механизмах подач,
смены инструмента, зажима, копировальных суппортах, уравновешивания и
т.д. гидроприводами оснащаются более трети выпускаемых в мире
промышленных роботов.
И С Х О Д Н Ы Е Д А Н Н Ы Е
Схема № 5
Заданный рабочий цикл привода поперечной подачи токарного
полуавтомата.
1. Исходное положение “ СТОП”.
2. рабочий ход вправо с VРП.
3. выдержка на упоре.
4. Обратный ход с VБО
- скорости рабочего и обратного хода регулируемые, независимые
- разгрузка насоса в положении “СТОП”
- стабилизация скорости только во время рабочего хода, при обратном ходе
скорость нестабилизированная.
- Управление распределитем гидравлическое от упоров стола, без
регулирования времени реверса.
- Движение стола обеспечивает гидромотор через зубчатую передачу с U=1/3 и
пару винт – гайка с tB=25 мм.
MH=90 Нм
(ПР = 300 кг
(М= 0.83
VБО = 7 м/мин
VРП = 0.7 м/мин
L=0.4 м
lРХ=0.4 м
lН =1.5 м
lСЛ=1.5 м
1. Определение величины максимального давления
[pic] МПа
МБП=0.2(МН=0.2(90=18 МПа
2. Определение предельных частот вращения вала
[pic] => [pic]
[pic] об/мин
[pic] об/мин
Г 12 – 25 М (0=0.88
3. Расчет параметров и выбор насоса.
[pic] л/мин
[pic] л/мин
[pic] МПа
Qн = Qmax + (Qy + Qk
Qy = r * Py = 0.017 (см3/МПа*с) * 1,25 (МПа)=0.0001275 л/мин
Qy = rg * Py = 0.8 *1.25 = 0.006 л/мин
Qк = 152.7 + 0.006 + 4 = 156.7 л/мин
QHстанд = 160 л/мин
4. Наибольшее давление, развиваемое насосом.
Рн = Румах + (?Рап + ?Ртр
Рн = Рgмах + (?Рап + ?Ртр
(?Рап = 4*0.05+0.25+0.3+0.1+0.15+0.15*3=1.45 МПА
(?Ртр = (0,1-0.2) (?Рап = 0.15*1.45 = 0.2175 МПа
Рн = 4.256+1.45+0.2175=5.6235 МПа
5. Выбор гидроаппаратуры
Рнр=5,6235 МПа
Qнр= 156.7 л/мин
Рабочий объем 160 см3 Насос Г 12-25 М
Qн=142.8 л/мин
КПД объемный равен 0.93; полный 0.88
Рном = 6.3 МПа
Рпред = 7 МПа
Масса 36 кг
Обратные клапаны
Г 51-34
Ду= 20 мм
Расход масла 125 л/мин
Утечки давления при номинальном давлении 0.13 см3/мин
Перепад давлений при номинальном давлении 0.25 МПа
Масса 1.6 кг
Гидрораспределитель
Гидрораспределитель Р203 или Рн203
Диаметр условного прохода = 20мм
Расход масла номинальный 160 л/мин
Давление: номинальное 32 (7)
в сливной линии 7(32)
масса 13.5 – 17.7 кг
Регулятор расхода МПГ 55-1
Ду= 32 мм
Рабочее давление 6.3 МПа; min = 0.4 МПа
Qmax= 160 л/мин, (Qmin=0). Масса 15.5 кг
Дроссель
КВ МК 16G 1.1
Ду= 16 мм
Qmax= 120 л/мин, (Qmin=5).
Pmin=0.5 МПа
Масса 1.1 кг
Фильтр
|ФС |100?25 |
| |6.3 |
Q=100 л/мин
Номинальная тонкость фильтрации 25 мкм
Ду= 32 мм
Масса = 4.5 кг
Манометр
Диаметр корпуса = 160 мм
Класс точности = 0.4
P=16 МПа
6. Определение диаметров гидролиний
[pic]
[pic] мм
[pic] мм
[pic] мм
7. Толщина стенок
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
8. Уточнение действительной скорости
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
9. Выбор марки рабочей жидкости
?=?/?
? –динамическая вязкость
? – плотность мм2/с
масло игп-38
класс вязкости по ISO 3448 = 68
ГОСТ ТУ 38 101413 – 78
?бо = 35-40 мм2/с
? = 890 кг/м3
10. Определение режимов движения жидкости во всасывающей, сливной и
напорной гидролиниях (по числу Рейнольдса)
|Re = |V *dтр |
| |? |
|Reвсас =|1071,7*55 |=1473 |
| |40 | |
|Reслив =|1601*45 |=1801 |
| |40 | |
|Reнапор = |2646,5*35 |=2293 |
| |40 | |
Режим движения во всех гидролиниях –ламинарный
11. Уточненный расчет потерь давления в гидролиниях
?Рн = (?Рап н + ?Рмс н + (?Ртр н (напорная
линия)
?Рслив = (?Рап слив + ?Рмс слив + (?Ртр слив (сливная
линия)
?Рап н = 0,05 + 0,2 + 0,3 = 0,55 МПа
?Рап слив = 0,2 + 0,05 + 0,05 + 0,15 =0,45МПа
[pic]
? – коэффициент местного сопротивления
? – удельный вес минерального масла (?=900 кгс/см2)
Vжi - скорость
[pic]
?Рмс н =(4*0,86+4*0,96)*(2,6462/(2*5,8)) 900*10-6= 0,00234 МПа
?Рмс слив =(5*0,86+5*0,96)*(1,62/(2*5,8))*500*10-6= 0,00107 МПа
[pic]
?- коэффициент сопротивления трения
? = 64/Re
l- длина гидромагистрали
[pic] МПа
[pic] МПа
?Рнап = 0,0004+0,55+0,00234=0,55274 МПА
?Рслив = 0.00014+0.00107+0.45=0.45121 мпа
12. Расчет наибошьшего рабочего давления, которое необходимо создать на
входе привода
Рраб = Ру мах+Рнп+Рсл пр
Рраб = 4.256+0.55274+0.45121=5.259 МПа
13. определение давления необходимого настройки предохранительного клапана
Pкл = (1,1-1,15)Рраб
Ркл = 1,15*5,26=6,05 МПа
14. определение гидродвигателя
[pic]
[pic] кВ
[pic] кВ
15. Мощность, потребляемая насосом на каждом элементе рабочего цикла
[pic]
[pic] кВ
[pic] кВ
[pic] кВ
16. Коэффициенты полезного действия
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
17. Средний КПД гидропривода
[pic]
Реферат на тему: Разработка датчика перемещения с изменяющейся индуктивностью
Министерство общего и профессионального
образования РФ
Владимирский Государственный Университет
КУРСОВАЯ РАБОТА
ПО ТЕМЕ:
«Разработка датчика перемещения с изменяющейся индуктивностью.»
Выполнил:
Студентка гр МиС-296
Зайцева Т.А
Принял:
Мищенко З.В.
Содержание:
I. Разработка технического задания.
1.1. Назначение.
1.2. Условия эксплуатации.
1.3. Механические воздействия.
1.4. Эксплутационные требования.
II. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ датчик перемещения с изменяющейся
индуктивностью.
III. ПРИНЦЫП ДЕЙСТВИЯ датчика перемещения с изменяющейся индуктивностью.
IV. Расчет основных конструктивных элементов
V. Оценка метрологических характеристик.
5.1. Отнасительная погрешность.
5.2. Относительная чувствительность.
5.3. Определяем диапазон измерений.
VI. Расчет основных конструктивных элементов в MatCad.
Список литературы:
Разработка технического задания.
1.1. Назначение.
Датчик перемещения с изменяющейся индуктивностью предназначен для
преобразования линейного перемещения в изменение индуктивности его обмоток.
1.2. Условия эксплуатации.
Климатические условия в рабочих условиях должны соответствовать ГОСТ
22261 или таблица № 1
Таблица №1
| Влияющие величины |Нормальное |Допустимое |
| |значение |значение |
|Температура окружающей среды,(C | 20-25 | 2 |
|Атмосферное давление, кПа | 84-106,7 | - |
|Относительная влажность,( | 30-80 | - |
|Внешние магнитное поле |Практически |Магнитное |
| |отсутствует |поле Земли |
|Напряжение питающей сети переменного |По ГОСТ21128| ±10( |
|тока, В | | |
|Частота питающей сети, Гц | 50 | ±0,5 |
| |400 |±10 |
Во время эксплуатации, датчик должен находится в обогреваемом и
охлаждаемом помещение без непосредственного воздействия осадков, песка,
пыли.
1.3. Механические воздействия.
Датчик перемещения с изменяющейся индуктивностью, во время работы
должен быть устойчивым и прочным к воздействию однократных и многократных
механических ударов.
Данные датчики должны сохранять свои характеристики при воздействии
постоянных магнитных полей сетевой частоты с напряженностью до 400А/м.
1.4. Эксплутационные требования.
Безопасность эксплуатации датчика перемещения с изменяющейся
индуктивностью должна обеспечиваться(
1)прочностью установленной в стандартах,
2)изоляцией электрических цепей,
3)надежным креплением при монтаже на объекте.
РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ датчик перемещения с изменяющейся
индуктивностью.
Для получения выходного сигнала, индуктивный датчик должен быть
включен в электрическую схему.
ПРИНЦЫП ДЕЙСТВИЯ датчика перемещения с изменяющейся индуктивностью.
Действие датчика основано на преобразование линейного перемещения в
изменение индуктивности его обмоток путем воздействия на подвижный элемент
магнитной системы - якорь(1).Обмотки(2) датчика включены в
фазочувствительный мост с выпрямителем, собранный по кольцевой схеме
.(Рисунок 1)
Принцип действия индуктивного датчика основан на изменении
индуктивной системы под воздействием входной величены. Индуктивность
электромагнитной системы L определяется отношением потока сцепления
к вызвавшему их I.
В индуктивных датчиках изменяющимся параметром цепи является индуктивное
сопротивление
частота переменного тока
Lx- индуктивность датчика, изменяющаяся при перемещение подвижной системы
датчика.
Эти системы применяются лишь на переменном токе, величина которого
будет изменяться при изменении
Индуктивность дроселя при ненасыщенном магнитопроводе может быть выраженна
следующей формулой
Где w-число витков обмотки дросселя,
Rm-магнитное сопротивление сердечника и якоря,
-длинна воздушного зазора,
Sb- площадь поперечного сечения воздушного зазора.
ля тока и тангенса угла сдвига фаз в цепи нагрузки имеем:
где R-активное сопротивление обмотки дросселя
Zн - полное сопротивление нагрузки
Таким образом, при изменении длинны или площади поперечного сечения
Sb воздушного зазора будет изменяться величина тока и угол сдвига фаз
между векторами напряжения и тока.
Для определения пределов изменения тока в цепи нагрузки для магнитных
систем при различных положениях якоря можно поступить следующим образом:
амплитуда тока в цепи нагрузки Zн, С другой стороны
, где значение магнитного потока
может быть выражено через магнитную индукцию B как
таким образом,
При определение магнитного потока формула для индуктивности
имеет следующий вид(
или
Подставляя Im и умножая на ,находим(
Наконец из выражения(
Где Lc-средняя длинна магнитной силовой линии в сердечнике,
Sc-площадь поперечного сечения сердечника
Lяк- длинна пути магнитного потока в якоре
Sяк-площадь поперечного сечения якоря
-магнитная проницаемость для сердечника при значении магнитной индукции
Bm1
- магнитная проницаемость для якоря при значении магнитной индукции в
якоре Bm2
Далее имеем
Задаваясь значением Lx по формуле №1 определяется величина Bm и
соответствующие ей значения , а затем по формуле №2
Либо в зависимости оттого,какая из этих величин изменяется при
работе датчика.
Расчет основных конструктивных элементов
Дано(
b1=0.01м
b=0.015м
а=0,01м
а1=а/2=0,005м
с=0,01м
=0,0005м
Определить индуктивность датчика
Где
Значение -магнитной проницаемости в магнитопроводе- зависит от
велечены индукции B.
B=(0.3-0.5)----B=0.3
-индукция в якоре
Индукция в якоре Bmяк=0,6 соответствует =4340
Таким образом(
и следовательно при
Если ,то число витков определяется
как(
Где q-площадь поперечного сечения провода ,а f-коэффициент
заполнения.
Следовательно(
Для провода ПЭ ,а выберем
тогда(
а
Для получения зависимости индуктивности датчика от величины воздушного
зазора, может быть использовано следующие выражение(
Собственный коэффецент размагничивания
Наименьшая величина магнитопровода(
Определим наименьшую величину измерительного зазора(
Где ,
Так как а тогда(
Оценка метрологических характеристик.
5.1. Отнасительная погрешность.
Пусть
а ,тогда
5.2. Относительная чувствительность.
5.3. Определяем диапазон измерений.
Расчет основных конструктивных элементов в MatCad.
Список литературы:
-----------------------
[pic]
[pic]
димодулятор
Мостовая схема
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Индуктивный преобразователь
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
| |
