Дипломная (вкр): Модернизация привода перемещения режущих головок дисковых ножниц непрерывно-травильного агрегата

- исполнение по давлению 10 МПа;

УХЛ4 - климатическое исполнение;

Расход масла Qном=100 л/мин;мах= 200 л/мин;мin= 2 л/мин;

Потери давления - 0,18 МПа

Обратный клапан МКОВ 16/3Ф1 УХЛ4;

- диаметр условного прохода, мм;

- номинальное давление 32 МПа;

Ф - вставной фланцевый;

- исполнение по давлению открытия 0,05 МПа;

УХЛ4 - климатическое исполнение;

Расход масла Qном=100 л/мин;мах= 200 л/мин;мin= 2 л/мин;

Потери давления - 0,18 МПа;

Гидрораспределитель ВЕX16.34/В220 УХЛ 4;

В - гидрораспределитель золотниковый;

ЕX - электрогидравлическое управление;

- диаметр условного прохода, мм;

- номер схемы в соответствии с табл.;

В - переменный ток;

- напряжение, В;

УХЛ4 - климатическое исполнение;

Номинальное давление - 25 МПа;

Расход масла Qном= 80 л/мин;

Потери давления - 0,4 МПа;

Дроссель с обратным клапаном встраиваемого монтажа МДКВ 16/3Ф2П УХЛ 4

- диаметр условного прохода, мм;

- номинальное давление 32 МПа;

Ф - вставной фланцевый;

П - регулировка: защитный колпачок;

УХЛ4 - климатическое исполнение;

Расход масла Qном=80 л/мин;мах= 160 л/мин;мin= 2 л/мин;

Потери давления - 0,2 МПа;

3.4.2 Выбор трубопроводов

Внутренний диаметр трубопровода рассчитывается как:

d = 4.6 , мм, (39)

где Q - расход масла, л/мин;рек - рекомендуемая скорость течения жидкости в трубопроводе, м/с;

При pном = 6,3 МПа

Для напорных линий Vрек =3,2 м/с

Для сливных линий, напорно-сливных Vрек =2 м/с

Минимально допустимая толщина стенки:

где р - максимальное давление жидкости

σпр - предел прочности на растяжение, σпр = 340 МПа

кб- коэффициент безопасности кб ≥ 2…8

Для напорных участков 0-1, 2-3 (Qmax = 104 л/мин, Vрек=3,2 м/с):

d = 4,6 ·= 24,2 мм

δ ==0,99 мм

Для напорных участков 4-5, 6-7 (Qmax = 76,5 л/мин, Vрек=3,2 м/с):

d = 4,6 ·= 22,5 мм

δ ==0,92 мм

Для напорно-сливных участков 8-9, 10-11 (Qmax = 76,5 л/мин, Vрек=3,2 м/с):

= 4,6 ·= 22,5 мм

δ ==0,92 мм

Для напорно-сливных участков 12-13, 14-15 (Qmax = 39 л/мин, Vрек=3,2 м/с):

= 4,6 ·= 16,01 мм

δ ==0,66 мм

= 4,6 ·= 26,4 мм

Для сливного участка 19-20, сливная линия через предохранительный клапан (Qmax = 104 л/мин, Vрек=2 м/с):

= 4,6 ·= 33,2 мм

δ ==0,18 мм

На основании расчетных данных d и d выбираем стандартные трубы, у которых внутренний диаметр и толщина стенки (dст и dст) являются ближайшими к расчетным [2, стр.312]. Для монтажа гидравлических схем при давлении до 12,5МПа применяются стальные бесшовные холоднокатанные трубы. При монтаже используем соединения трубопроводов с развальцовкой.

3.5 Разработка конструкции гидроблока управления

Блок управления состоит из двух дросселей с обратным клапаном и гидрораспоеделителя. Согласно технического задания используется гидроаппаратура встраиваемого монтажа. Схема блока управления представлена на рисунке 3.3.

3.6 Определение потерь давления в аппаратуре и трубопроводах

3.6.1 Определение потерь давления в гидроаппаратах

 ∆рга = ∆ро + А × Q + В × Q2, МПа, (41)

где∆ро- давление открывания или настройки аппарата

А и В- коэффициенты аппроксимации экспериментальной зависимости потерь давления в аппарате от расхода жидкости через щель- расход жидкости через аппарат

А =  МПа · с/м3, (42)= , МПа · с2 / м6 (43)

гдеQном - номинальный расход аппарата, м/с

∆рном- потери давления в аппарате при номинальном расходе.

Основное сопротивление движению жидкости оказывают: фильтр Ф, клапан обратный КО, гидрораспределитель РР, дросселя Д1 и Д2, гидрозамки ГЗ1 и ГЗ2.

Максимальный расход через фильтр Qмах = 104 л/мин (0,00173 м3/с)

А =

В =

∆рга = 0 + 14,9 ·0,00173 + 8964,1 ·0,001732 = 0,053 МПа

Остальные рассчитанные значения сводим в таблице 3.1

Таблица 3.1 - Расчетные значения полных перепадов давления в аппаратах

Суммарные потери:

Рабочий ход:

напорная линия МПа;

сливная линия  МПа;

Обратный ход:

напорная линия МПа;

сливная линия  МПа.

3.6.2 Определение потерь давления в трубопроводах по длине

Потери давления по длине обусловлены вязким трением жидкости при ее течении в трубопроводе. За рабочую жидкость принимаем минеральное масло с антикоррозионными, антиокислительными и противоизносными присадками.

 = 40 мм/с r = 890 кг/м= 2100Сt= - 150С

Для нахождения потерь давления по длине трубопроводов вычислим числа Рейнольдса по формуле:

 (44)

где u - фактическая скорость течения жидкости в трубопроводе, м/с;

 - кинематический коэффициент вязкости жидкости, м2/с.

Потери давления на вязкое трение определяются по формуле:

где r - плотность рабочей жидкости, кг/м3;- максимальный расход жидкости в линии, м3/с;

li - коэффициент гидравлического трения на i - том участке;- длина i-го участка трубопровода, м;ст - внутренний диаметр i-го участка трубопровода, м;- площадь внутреннего сечения i-го участка, м.

Для гладких цилиндрических трубопроводов коэффициент li определяется по формуле:

Расчет потерь давления приведем для напорного трубопровода на участке 0-1 при максимальных значениях расхода жидкости. На данном участке используется труба 34х1,6

Площадь внутреннего сечения трубопровода определим по формуле:

, м2

 м2.

Фактическая скорость движения рабочей жидкости в трубопроводе:

, м/с (48)

 м/с

Число Рейнольдса:

 - поток ламинарный.

МПа

Рассчитанные значения потерь на остальных участках трубопроводов представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Потери давления по длине

3.7 Местные потери давления

Местные потери складываются из потерь в различных местных сопротивлениях (углы, тройники, изменение диаметра и т.д.) и определяются по формуле:

где ζi - коэффициент i-го местного сопротивления;н - число местных сопротивлений;Мj - площадь внутреннего сечения трубопровода перед i-тым сопротивлением.

Па (0,0008 МПа)

Остальные рассчитанные местные потери приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 Местные потери давления