95061

Гидропривод горных машин

Курсовая

География, геология и геодезия

Установка Б 68 КП состоит из бурового станка, насосной станции, бурового инструмента, пневмопогрузчика, монтажного гидроцилиндра, подъемника. Установка, раскрепление машины и подача бурового инструмента осуществляется с помощью гидросистемы, работающей от насосной станции.

Русский

2015-09-19

538 KB

6 чел.

13

Министерство  общего  и  профессионального  образования

Российской  Федерации

Санкт-Петербургский  государственный  горный  институт  им.  Г. В.  Плеханова

(технический  университет)

 

Кафедра рудничных стационарных установок

КУРСОВАЯ   РАБОТА

           По дисциплине:       Гидропривод горных машин   

                                                     

   

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ  ЗАПИСКА

          Тема: Гидропривод модели установки Б 68 КП  

 

 

         Автор: студент гр.   Гму97     ____________________  / Осипенко А. В. /

                   (подпись)   (Ф.И.О.)

          ОЦЕНКА: _____________

         Дата: ___________________

         ПРОВЕРИЛ:

         Руководитель  работы:   профессор /                            /    Маховиков  Б. С.   /               

                                          (должность)      (подпись)                          (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2000

Содержание

[0.0.1] Кафедра рудничных стационарных установок

[0.0.2] КУРСОВАЯ   РАБОТА

[1] Аннотация

[2] Общая часть

[2.0.1] Установка буровая Б 68 КП предназначена для бурения по углю восстающих скважин на высоту этажа. Установка Б 68 КП состоит из бурового станка, насосной станции, бурового инструмента, пневмопогрузчика, монтажного гидроцилиндра, подъемника.

[2.0.2]   Установка, раскрепление машины и подача бурового инструмента осуществляется с помощью гидросистемы, работающей от насосной станции. Дистанционное управление осуществляется  с пульта  на насосной станции с помощью электропривода.

[2.0.3] Машина изготавливается Ново – Горловским машиностроительным заводом.

[2.0.4] Для выбора типа регулирования гидропривода необходимо определить ориентировочную мощность привода:

[2.0.5]  

[3] 2. Выбор гидромотора

[4] 3. Выбор гидравлической аппаратуры и расчёт

[5]     трубопроводов

[5.1] 3.1. Устройства управления

[5.2] 3.2. Расчет трубопроводов

[6] 3.3 Выбор вспомогательных и дополнительных устройств.

[7] 4. Выбор насоса и электродвигателя

[8] 5. Расчёт статических характеристик

[8.0.1] Таблица коэффициентов утечек

[8.1] Скорость холостого хода:

[8.2] 5.1. Механическая характеристика

[8.3] 5.2. Скоростная характеристика

[9] 6. Динамический расчёт гидропривода

[10] Список использованной литературы

Аннотация

Курсовая работа на тему Проектирование гидропривода модели установки Б68КП выполнена в процессе изучения дисциплины Гидравлика и гидропривод.

В работе содержатся описание работы схемы и указание всех ее элементов, расчет параметров системы и выбор силового оборудования, устройств управления, дополнительных и вспомогательных устройств, расчет скоростной и механической характеристики, а также динамический расчет гидропривода.

Курсовая работа включает пояснительную записку, выполненную на 20 листах машинописного текста и графическую часть: чертеж принципиальной гидравлической схемы привода, механической и скоростной характеристик привода, переходной  характеристики, выполненный на листе формата А1.

 

Abstract

Course work “Projecting hydro-drive of feed of bore-mach Б 68 КП”  had done in process of study discipline “Hidro-drive”.

In the work where are work-principle of scheme and indicate all it elements, calculates parametres of system and select power equipment, apparatus of control, additional and auxilliary equipment, calculate of speed and mechanical characters and dinamic calculate of hidro-drive.

Course work includes explanation note. It done on 20 printing pages and graphic part (drow of principle scheme, mechanical and speed characters, transitional characters) on A1 format.

  1.  Общая часть

Установка буровая Б 68 КП предназначена для бурения по углю восстающих скважин на высоту этажа. Установка Б 68 КП состоит из бурового станка, насосной станции, бурового инструмента, пневмопогрузчика, монтажного гидроцилиндра, подъемника.

  Установка, раскрепление машины и подача бурового инструмента осуществляется с помощью гидросистемы, работающей от насосной станции. Дистанционное управление осуществляется  с пульта  на насосной станции с помощью электропривода.

Машина изготавливается Ново – Горловским машиностроительным заводом.

Для выбора типа регулирования гидропривода необходимо определить ориентировочную мощность привода:

 кВт.

Так как мощность привода более 5 кВт, то выбираем объемное регулирование, которое имеет более высокий КПД по сравнению с системами дроссельного регулирования.

 

2. Выбор гидромотора

При выборе гидроцилиндра определяем нагрузку на его выходном звене с учетом сил инерции.

Инерционную и пиковую нагрузки определяем по формулам:

После определения пиковой нагрузки задаемся расчетным давлением  и давлением в сливной линии  по ГОСТ 12445-80 и определяем расчетный диаметр цилиндра по формуле:

где   m - число гидроцилиндров, m = 1;

       

По  ГОСТ 6540-68 принимаем Dп = 200 мм , Dш = 110 мм.

По МН 5334-64 принимаем для уплотнения поршня манжеты резиновые уплотнительные уменьшенного сечения типа 200180;

для уплотнения штока 130 110.

Давление перед гидроцилиндром в функции нагрузки определяем по формуле:

,

где a и b - постоянные величины,

где:  f - коэффициент  трения, f = 0,03;

       p/ - давление на контактную поверхность,  возникающее при монтажном сжатии усов манжеты p/= 2 МПа;

       bп - ширина манжет поршня,

       bш - ширина манжет штока,.

Выдвижение штока:

Находим значения рср и  рmax:

                 

                

Определим расход рабочей жидкости в одностороннем цилиндре при выталкивании:

.

Поскольку цилиндр уплотнен U-образными манжетами, его объемный КПД примем равным единице.

Расход жидкости при выталкивании:

Расход жидкости при максимальной скорости подачи:

3. Выбор гидравлической аппаратуры и расчёт

    трубопроводов

3.1. Устройства управления

В качестве распределителя  выбираем  золотник реверсивный с ручным управлением типоразмера Г 74-24.

Номинальный расход

Номинальное давление .

Потеря давления 

Суммарная утечка

Утечки и потери давления при выталкивании:

Предохранительный клапан типа КПЕ-20:

Номинальный расход

Номинальное давление .

Потеря давления 

Суммарная утечка

Утечки при выталкивании:

Гидрозамок типа ГЗМ 10/3:

Номинальный расход

Максимальный расход

Номинальное давление .

Потеря давления 

Суммарная утечка

Утечки и потери давления при выталкивании:

3.2. Расчет трубопроводов

Принимаем круглые металлические трубы. Ориентировочные значения max скоростей в гидролиниях принимаем:

во всасывающей:

в сливной: 2,0

в нагнетательной: 4,0

Определяем диаметры трубопроводов:

По ГОСТ 8734-58 уточняем полученные значения диаметров:

DТВс=0,034 мм,  DТСл=0,025 мм, DТН=0,02 мм.

По уточненным диаметрам определяем фактическую скорость течения и числа Рейнольдса :

В качестве рабочей жидкости принимаем И-20А, ГОСТ 20799-75. Кинематическая вязкость , плотность ρ=890.

Потери давления:

3.3 Выбор вспомогательных и дополнительных устройств.

К дополнительным и вспомогательным устройствам относятся фильтры и емкости для сбора жидкости.

В качестве фильтра принимаем фильтр сетчатый типа С42-14 по МН 4651-63 пропускной способностью 63 л/мин.

Объем бака ориентировочно равным трехминутной производительности насоса:

Qб=3Qн=3·63=190 л.

Принимаем по ГОСТ12448-80.

4. Выбор насоса и электродвигателя

Находим  давление на выходе из насоса по формуле:

Аналогично рассчитываем требуемую подачу насоса:

              

Для выбора насоса составляем таблицу 1.

                                                  Таблица 1

Тип

насоса

НАР–0,063/20

20

25

157

100

(10…100)

НА-80/320

32

32

157

100

(12,5…1000

Сравнение выбранных типов насосов показывает, что по условиям загрузки наиболее приемлем насос типа НАР-0,063/20. Его мы и выбираем. Параметры насоса:     

 

Объемный КПД для подачи  находим по формуле:

 

при максимальном расходе:

Полный КПД.

При выталкивании:

При максимальном расходе: 

Мощность на валу насоса:

При выталкивании:  

При максимальном расходе и нагрузке:     

Момент на валу насоса без учета скольжения:

При выталкивании:

Максимальный момент на валу насоса: 

Для выбора электродвигателя составляем таблицу 2.

                                                                                                                               Таблица 2

Тип ЭД

%

%

 4А160M4У3

18,5

120,5

277,15

2,2

10,0

157

0,13

Выбираем двигатель 4A160M4У3:

Определим скольжение:

Угловая скорость насоса с учетом скольжения:

Момент на валу насоса с учетом скольжения:

 

5. Расчёт статических характеристик

Таблица коэффициентов утечек

     Таблица 3

Насос

ау=5,51·10-12

Золотник

ау=1,67·10-13

Гидрозамок

ау=0,78·10-13

Предохранительный клапан

ау=2,08·10-13

Определяем полный КПД привода:

Параметр  регулирования  насоса:

Параметры холостого хода:

 

Скорость холостого хода:

5.1. Механическая характеристика

Точки с координатами:

а). V = 0,036  м/с          F = 0;

б). V = 0,033  м/с         F =400 000H.

5.2. Скоростная характеристика

Скоростная характеристика строится по уравнению:

             Зона нечувствительности:

 

Точки с координатами:

а).   = 0.05;                V = 0  м/мин.

б).   = 1;                  V = 2,8  м/мин.

6. Динамический расчёт гидропривода

 Динамический расчет гидропривода проводим при постоянном значении параметра регулирования и изменении нагрузки на гидромотор.

Уравнение динамической характеристики асинхронного двигателя с учетом того, что :

 Уравнение нагрузки электродвигателя:

 Где:    

Уравнение нагрузки гидромотора:

Уравнение движения жидкости в трубопроводе:

Перепишем систему уравнений в безразмерном виде, обозначая:  и вычислим постоянные коэффициенты при средней нагрузке и средней скорости гидромотора. Тогда уравнение асинхронного двигателя имеет вид:

 Уравнение нагрузки электродвигателя:

где: 

 

 

Уравнение нагрузки гидромотора:

Уравнение движения жидкости в трубопроводе:

После вычисления постоянных коэффициентов система уравнений принимает вид:

 

Поскольку производные в статике равны нулю, определяем начальные условия:

Решив систему уравнений (1)-(4), мы получаем следующие результаты:

 

Результаты расчёта на ЭВМ приведены в таблице 3.

Таблица 3

t

Mэ

н

V

Pн

0

0,9

0,982

0,987

0,9

0,02

0,864

0,985

1,136

0,819

0,04

0,743

0,989

1,049

0,767

0,06

0,696

0,985

1,018

0,751

0,08

0,742

0,984

1,007

0,746

0,1

0,746

0,986

1,004

0,744

0,12

0,719

0,986

1,004

0,745

0,14

0,724

0,985

-

0,745

0,16

0,737

0,985

-

0,744

0,18

0,730

0,986

-

0,744

0,2

0,725

0,985

-

0,745

0,22

0,730

0,985

-

0,744

0,24

0,731

-

-

0,744

0,26

0,728

-

-

-

0,28

0,729

-

-

-

0,3

0,730

-

-

-

0,32

0,730

-

-

-

0,34

0,729

-

-

-

0,36

0,729

-

-

-

0,38

0,730

-

-

-

0,4

0,729

-

-

-

0,42

0,729

-

-

-

Пересчитано для построения.

Таблица 4

t

Mэ

н

V

Pн

0

1

1

1

1

0,02

0,96

1,003

1,151

0,91

0,04

0,83

1,007

1,063

0,852

0,06

0,77

1,003

1,031

0,834

0,08

0,82

1,002

1,02

0,829

0,1

0,83

1,004

1,017

0,827

0,12

0,8

1,004

1,017

0,828

0,14

0,805

1,003

-

0,828

0,16

0,82

1,003

-

0,827

0,18

0,81

1,004

-

0,827

0,2

0,806

1,003

-

0,828

0,22

0,81

-

-

0,827

0,24

0,812

-

-

-

0,26

0,809

-

-

-

0,28

0,81

-

-

-

0,3

-

-

-

-

0,32

-

-

-

-

Список использованной литературы

  1.  Ковалевский В.Ф., Железняков И.Т., Бейлин Ю.Е. Справочник по                     гидроприводам горных машин. М., Недра, 1974.

2. Коваль П.В. Гидравлика и гидропривод горных машин. М., Маши-                                                                        

     ностроение, 1979.

3. Абрамов Е.И., Колесниченко К.А., Маслов В.Г. Элементы гидро-

     привода. Киев, Техника, 1977.  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

25596. Гештальт-Психология 44.5 KB
  ГештальтПсихология Возникла одновременно с бихевиоризмом когда все хотели пересмотреть предмет психологии вообще общее недовольство типа 1910год Были против структурализма и функционализма. Вертгеймер открыл фифеномен через щель пропускали свет с различными интервалами времени возникало восприятие движения использовал стробоскоп вращение изображений создает иллюзию их движения Вывод: в сознании есть целостные образы гештальты неразложимые на элементы. Понятие инсайта изза переструктурирования гештальта Опыт Келера с курами:...
25597. Зарождение Фрейдизма, его основные разделы, положения и критика 96.5 KB
  Зарождение Фрейдизма его основные разделы положения и критика. Фрейда 1856 1939 формировался в условиях и под воздействием политического и социального развития Австрии конца прошлого начала нынешнего столетия. Фрейд Толкование сновидений Автобиография и др. Фрейда его понимание человека согласно которому под напором инстинктов сексуальности и в силу бессознательности психических процессов признавалось что Я не хозяин в собственном доме объективно отражали кризис буржуазной личности типичное самоощущение индивида в...
25598. Неофрейдизм 60.5 KB
  Эти трудности отразились в судьбе каждого человека. Хорни 1885 1952 выступила с социологизированным вариантом фрейдизма в котором поставила проблему социальной в терминологии Хорни культурной обусловленности формирования характера человека и неврозов. Эти защитные механизмы формируются с детства и становятся той бессознательной основой на которой строятся представления человека о самом себе. При этом задача воспитания сводится к социальной адаптации человека.
25599. Возникновение гуманистической психологии 34 KB
  Возникновение гуманистической психологии. был основан Журнал гуманистической психологии и создана Ассоциация за гуманистическую психологию. состоялась конференция положившая начало гуманистической психологии. Непосредственными предпосылками явились исследования по психологии личности конца 30х гг.
25600. Маслоу и его концепция самоактуализирующейся личности 48 KB
  Маслоу и его концепция самоактуализирующейся личности. Маслоу окончил Висконсинский университет и получил степень доктора психологических наук в 1934 г. Именно этот ученый его личность стиль жизни и творчества навели Маслоу на мысль о самоактуализировавшейся личности. Собственная теория Маслоу которую ученый разработал к 50м годам изложена им в книгах К психологии бытия 1968 Мотивация и личность 1970 и др.
25601. Роджерс и его личностно-ориентировананный подход в психологии и психиатрии 66.5 KB
  Этот мир создаваемый человеком может совпадать или не совпадать с реальной действительностью так как не все предметы в окружении человека осознаются им. Говоря о структуре Я Роджерс пришел к выводу о том что внутренняя сущность человека его Самость выражается в самооценке которая является отражением истинной сути данной личности его Я. Тем не менее уже в раннем возрасте она руководит поведением человека помогая понять и отобрать из окружающего то что присуще именно данному индивиду интересы профессию общение с определенными...
25602. Когнитивное направление в современной зарубежной психологии 51.5 KB
  Когнитивное направление в современной зарубежной психологии Работы Пиаже и Брунера во многом способствовали появлению нового направления появившегося уже в 60х годах XX в. когнитивной психологии. В когнитивной психологии психика рассматривается как система когнитивных реакций и постулируется связь этих реакций не только с внешними стимулами но и с внутренними переменными например с самосознанием когнитивными стратегиями селективностью внимания и т. Серьезное достоинство когнитивной психологии точность и конкретность полученных...
25603. Начало марксистско-ленинской перестройки в отечественной психологии 26.5 KB
  Корнилов 18791957. Используя идею диалектического единства Корнилов надеялся преодолеть как агрессивную односторонность рефлексологии Бехтерева и Павлова она претендовала на единственно приемлемое для материалиста объяснение поведения так и субъективизм интроспективного направления лидером которого в России был Г. Основным элементом психики Корнилов предложил считать реакцию. Став директором бывшего челпановского института Корнилов предложил сотрудникам изучать психические процессы в качестве реакций восприятия памяти воли и т.
25604. Рубенштейн и разработка им философских основ психологии в 30 и в послевоенные годы 27 KB
  Маркса он обосновал принцип единства сознания и деятельности который позволил дать новаторскую трактовку сознания не как внутреннего мира познаваемого субъектом только посредством самонаблюдения а как высшего уровня организации психической деятельности предполагающего включенность личности в контекст ее жизненных связей с объективным миром. Предполагалось что природа сознания является изначально социальной обусловленной общественными отношениями. На основе принципа единства сознания и деятельности Рубинштейном был проведен большой цикл...