Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
 2017-09-10 |
 271 |
из
5.00
|
Заказать работу |
|
|
|
|
Надо определить основные параметры (силы, давления, мощности, рабочие объемы, подачи, скорости и т.д.) на различных участках системы, а также толщину стенки цилиндра гидродвигателя при двух вариантах:
1. идеальный (условный) – КПД 100 %;
2. реальный, с учетом КПД.
Дано: F 1 = 100 H; V 1 = 2 м/с; h 1 = 100 мм; l 1 =300 мм = 0,3 м; l 2 = 30 мм; d 2 = 10 мм; d 3 = 100 мм; h м = 0,90; h о = 0,95; h г = 0,95.
Определить: S 2, S 3, U м , U г , U п , F 2, Р, F 3, V 2, V 3, h 2 , h 3 , q 2 , Q 2 , Q 3 , N 1 , N 2 , N 3 , t, s, V т , Re, q 3 , Q б ; h п , F 2р , Р 2 р , N 2р, Р 3р, F 3р , V 3р , Q 3р , N 3р, t 3р, s 3р, t 32, t ¢32 , s ¢32.
Расчет гидродомкрата с ручным приводом без учета КПД
(аналогия с подразделом 2.3. с.10)
1. Рассчитываем мощность на рукоятке рычага ручного привода
N 1 = F 1 V 1 = 100 ´ 2 = 200 Вт.
2. Определяем крутящий момент на рычаге ручного привода
Т = F 1 l 1 = 100 х 0,3 = 30,0 Нм.
3. Рассчитываем угловую скорость рычага
w = V 1 / l 1 = 2,0/0,3 = 6,667 1/с.
4. Рассчитываем мощность на рукоятке рычага ручного привода
N 1 = T w = 30,0 х 6,667 = 200 Вт.
5. Определяем механическое передаточное число рычага
ручного привода
U м = l 1/ l 2 = 300/30 = 10.
где l 1 и l 2 – плечи действия сил F1 и F2 соответственно, мм.
6. Определяем силу, действующую на плунжер гидронасоса,
F 2 = F 1 U м = 100 ´ 10 = 1 000 H.
7. Определяем скорость плунжера гидронасоса
V 2 = V 1 / U м = 2,0/10 = 0,2 м/с.
8. Рассчитываем мощность плунжера гидронасоса
N 2 = F 2 V 2 = 1 000 ´ 0,2 = 200 Вт.
9. Определяем площадь плунжера гидронасоса
S 2 = 0,785 d 22 = 0,785 ´ 102 = 78,5 мм2 = 78,5 ´ 10-6 м2.
где d 2 – диаметр плунжера, мм.
10. Определяем площадь поршня гидродвигателя
S 3 = 0,785 d 32 = 0,785 ´ 1002 = 7850 мм2.
где d 3 - диаметр поршня, мм.
11. Определяем гидравлическое передаточное число
U г = S 3/ S 2 = 7 850/78,5 = 100;
|
|
U г = (d 3 / d 2)2 = (100/10)2 = 100.
12. Определяем полное (общее) передаточное число устройства
U п = U м U г = 10 ´ 100 = 1 000.
13. Определяем силу, действующую на поршень гидродвигателя
F 3 = F 2 U г = 1 000 ´ 100 = 100 000 H = 100 кН.
F 3 = F 1 U п = 100 ´ 1 000 = 100 000 H = 100 кН.
14. Определяем скорость поршня гидродвигателя
V 3 = V 2 / U г = 0,2/100 = 0,002 м/с.
V 3 = V 1 / U п = 2,0/1 000 = 0,002 м/с = 2 мм/с.
где V1 – скоростьперемещения рукоятки рычага, м/с.
15. Рассчитываем мощность поршня гидродвигателя
N 3 = F 3 V 3 = 100 000 ´ 0,002 = 200 Вт.
16. Рассчитываем давление рабочей жидкости в системе
Р = F 2/ S 2 = 1 000/(78,5´10-6) = 12,74´106 Па = 12,74 МПа;
Р = F 2/ S 2 = 1 000/78,5 = 12,74 МПа;
Р = F 3/ S 3 = 100 000/7850 = 12,74 МПа.
Расчет удобно вести в Н и мм2, так как 106 компенсируются.
1 Па = 1 Н/м2; 1 МПа = 106 Па; 1 м2 = 106 мм2.
17. Определяем силу, действующую на поршень гидродвигателя,
F 3 = Р S 3 = 12,74 ´ 7 850 = 100 000 Н = 100 кН.
18. Определяем ход (величину перемещения) плунжера гидронасоса
h 2 = h 1 / U м = 100/10 = 10 мм.
где h 1 – ход рукоятки рычага, мм.
19. Определяем ход поршня гидродвигателя
h 3= h 2 / U г = 10/100 = 0,1 мм;
h 3= h 1 / U п = 100/1 000 = 0,1 мм.
20. Определяем рабочий объем гидронасоса и гидродвигателя
q 2 = S 2 h 2 = 78,5 ´ 10 = 785 мм3 = 0,785 см3;
q 3 = S 3 h 3 = 7 850 ´ 0,1 = 785 мм3 = 0,785 см3.
21. Определяем разовую подачу гидронасоса и расход РЖ гидродвигателя при рабочем ходе
Q 2 = V 2 S 2 = 200 ´ 78,5 = 15 700 мм3/с = 15,7 см3/с;
Q 3 = V 3 S 3 = 2 ´ 7 850 = 15 700 мм3/с.
22. Рассчитываем мощность потока жидкости (мощность гидравлики)
N г = Р Q = 12,74 ´ 15,7 = 200 Вт.
где Р –давление жидкости в системе, МПа; Q – подача рабочей жидкости, см3/с. (106H/м2 ´ см3/с = Н/м2 ´ м3/с = Нм/с).
Расчет удобно вести в МПа и см3/с, так как 106 компенсируются.
1 Па = 1 Н/м2; 1 МПа = 106 Па; 1 м3 = 109 мм3= 106 см3.
23. Рассчитываем толщину стенки цилиндра гидродвигателя
t = Рd 3/(2[ s ]) = 12,74 ´ 100 / (2 ´ 157) = 4,06 мм» 4,1 мм.
где [ s ] - допускаемое напряжение материала стенкок цилиндра гидродвигателя, МПа; [ s ] = s т / n, для цилиндра из стали 35 - [ s ] = s т/ n з= = 314/2 = 157 МПа, n з = 2 – коэффициент запаса прочности.
|
|
24. Выполним проверочный расчет прочности гидроцилиндра
s = (D 32 + d 32) Р /(D 32- d 32) = (108,22+1002)12,74/(108,22-1002)» 162 МПа.
где D 3 = d 3 + 2 t = 100 +2 ´ 4,1 = 108,2 мм – наружный диаметр гидроцилиндра.
Полученный результат превышает допускаемое напряжение. Для гарантии прочности гидроцилиндра необходимо увеличить толщину стенки или применить более прочный материал – сталь 40 - [ s ] = s т/ n з = 333/2= = 166,5 МПа.
s =165,9 МПа £ [s] = 166,5 МПа.
Условие обеспечения прочности гидроцилиндра выполнено.
25. Рассчитываем скорость потока жидкости в трубопроводе напорной магистрали
V т = Q 2/ S т = Q 2/(0,785 d т2) =
= 15700/(0,785 ´ 22) = 5 000 мм/с = 5,0 м/с.
где d т = 2 мм – внутренний диаметр трубопровода.
26. Рассчитываем безразмерное число Рейнольдса и определяем характер течения жидкости в напорной магистрали
Re = d т V т / n = 2 ´ 5 000/6 = 1 666,7.
(мм ´ мм/с) / (мм2/с)
где n = 6,0 мм2/с – кинематическая вязкость рабочей жидкости.
Если число Рейнольдса меньше 2 200, то движение потока рабочей жидкости ламинарное.
27. Определяем полный объем цилиндра гидродвигателя при максимальном ходе поршня, равном 100 мм,
q 3 max= S 3 h max =7850´100=785 000 мм3=785 см3= 0,785 дм3 = 0,785 л.
28. Рассчитываем объем масляного бака
Q б = 1,5(q 3 max + q т) = 1,5 ´ 0,785» 1,2 л.
где q т – вместимость трубопроводов, шлангов, насоса и вспомогательных устройств гидросистемы. При малой величине объемов перечисленных устройств условно примем q т » 0.
Вместимость масляного бака должна превышать полную вместимость гидросистемы не менее чем в полтора раза для компенсации утечек РЖ и сохранения в баке определенного уровня жидкости над отверстиями подводящих и отводящих трубопроводов, исключения возможности вспенивания масла и смешения его с воздухом.
Расчет гидродомкрата с ручным приводом с учетом КПД
|
|
|
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!