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

75023. Прийшла зима весела. Новорічне свято для учнів 3-4 класів 88 KB
  Ось палац наш крижаний Щоб зустріти рік Новий Ми запрошуєм гостей І дорослих і дітей. До нас у крижаний палац Запрошуємо друзі вас На новорічний бал святковий – Чудовий радісний казковий У містечку казковому – Крижаному чудовому – І цікаво і весело Буде всій дітворі У містечку казковому – Крижаному чудовому Ми гостей привітаємо Разом з Новим роком усіх Хай збуваються всі мрії Оживає світ казок В незабутнє святодиво Для дорослих і діток І вітаннями теплими Із піснями легендами З маскарадами іграми Йде до нас Новий рік Дід...
75024. Новогодние приключения, представление для учащихся 7-8 классов 95 KB
  Формирование эстетического восприятия прекрасного в окружающей действительности; воспитание интереса и стремления детей к развитию художественных способностей и творческой деятельности в различных видах искусства и литературы, усовершенствование эстетических знаний, умений и навыков...
75025. Україна велика повстала зі сну. Виховний захід 2.34 MB
  Узагальнити та систематизувати знання учнів про Україну, її історію, державні та народні символи. Розвивати увагу, память, виразність читання. Виховувати любов до рідної країни, почуття патріотизму...
75026. АЛГОРИТМ ИСПУСКАНИЯ ЛУЧЕЙ НА ВЕКТОРНО-РАСТРОВЫХ ГИС-МОДЕЛЯХ В ЗАДАЧАХ РАСЧЕТА ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ СЕЛИТЕБНОЙ ТЕРРИТОРИИ 4.07 MB
  разработка эффективных алгоритмов расчета эквивалентных уровней шумов на селитебной территории с возможностью построения шумовых карт. Алгоритмизация и моделирование процесса распространения звуковых волн в условиях городской застройки.
75027. У Миколая багато роботи, Розробка виховного заходу для учнів початкових класів 56 KB
  Не так давно в Україні Новий рік зустрічали зі Святим Миколаєм більше знаним у народі як Миколай Чудотворець. У зимову ніч з 18 на 19 грудня святий Миколай спускався на срібній вервечці з неба. А скоро прийде Миколай Мати. Біжіть швиденько спати В дорозі Миколай Тільки не забудьте помолитися перед сном.
75028. Норми морального життя. Урок з основ християнської етики 115 KB
  Допомогти дитині зрозуміти Заповіді Божі їх дотримання у своєму житті наше ставлення до них збагатити словниковий запас виховувати любов до Божого слова та виконання всіх заповідей. Що це за шлях істинний це дотримання і збереження Божих Заповідей. Часто вони виникають із Божих заповідей. А зараз прослухайте ще одну притчу про те як Бог дав Ізраїльтянам десять заповідей.
75029. Сімейні обереги. Сценарій дитячої вистави 57.5 KB
  Вчити передавати почуття героїв вистави. Розвивати артистичні здібності, уміння триматися на сцені. Виховувати культуру святкування дня народження, гостинність, доброту. Прищеплювати любов до традицій свого народу...
75030. Українська хата. Обереги, Позакласний захід 48 KB
  Між дверима і піччю стояли кочерга рогач коцюба хлібна лопата. Піч служить українському селянинові тричі: а для опалення житла; б як тепле спальне місце; в для приготування їжі випікання хліба. Піч – мати – головна в хаті берегиня бо хліб народжувала. На неї клали хліб і накривали теж вишиваним рушником.