Гидравлические и пневматические системы автомобилей и гаражного оборудования. Реферат гидравлические и пневматические системы


Гидравлические и пневматические системы автомобилей и гаражного оборудования

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Восточно – Сибирский государственный университет

технологий и управления

Кафедра «Автомобили»

РЕФЕРАТ

по дисциплине: «Гидравлические  и пневматические системы автомобилей  и гаражного оборудования»

на темы:

1. Неустойчивая работа  насосной установки

2. Способы аккумулирования энергии жидкости

3. Схемы применения фильтров в гидросистемах

 

 

                                                                  Выполнил: ст – т 468 гр.Жалсанов А.Т.

                                             Проверил: Раднатаров В.Ц.

 

 

 

Улан – Удэ

2011

 

 

Содержание:

Введение

1 Неустойчивая работа насосной установки.………………………..…….3

2 Способы аккумулирования энергии жидкости …………………….……7

3 Схемы применения фильтров в гидросистемах ……………..……….…10

 Заключение………………………………………………………………...18

 Список использованных источников………..………………….……...…19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Гидросистема (гидрасистема) (сокр. от гидравлическая система) — это совокупность элементов, воздействующих на текучую среду таким образом, что свойства каждого элемента оказывают влияние на состояние текучей среды во всех элементах систем.

Данное определение гидросистем  фактически подчеркивает взаимосвязь  свойств множества элементов  посредством текучей среды, что  вытекает из определения - система, т.е. единой сущности, объединяющей множество элементов по каким-либо критериям.

Различают природные и технические гидросистемы. Примерами сложных технических гидросистем являются системы сбора и подготовки нефти и газа, водо- и газоснабжения,канализации, ирригационных каналов и т.п. К Природным гидросистемам можно отнести системы продуктивных пластов, насыщенных водой, газом, газоконденсатом или нефтью.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Неустойчивая работа насосной установки.

У тихоходных насосов, напорная характеристика которых имеет максимум при положительной подаче, в некоторых  случаях возникает неустойчивая работа: подача резко изменяется от наибольшего значения до нуля, напор  колеблется в значительных пределах, наблюдаются гидравлические удары, шум и вибрация как самой машины, так и трубопроводов. Это явление получило название помпаж.

1 Определение зоны не устойчивой работы

Рассмотрим неустойчивую работу насоса по схеме, изображенной на рис. 1. Насос подает жидкость по трубопроводу 3 в резервуар 5, из которого она направляется потребителю. Предположим, что в начальный момент резервуар заполнен жидкостью до уровня а. При этом насос работает в режиме, определяемом точкой А на его напорной характеристике. Если расход жидкости, отводимой потребителю, меньше подачи насоса QА, то уровень жидкости в резервуаре повышается, характеристика насосной установки смещается вверх и подача насоса в соответствии с кривой напоровH=f(Q) уменьшается до тех пор, пока рабочая точка не займет положение М. Если при этом подача насоса превышает расход, который отводится потребителю, то уровень в резервуаре повысится еще больше и характеристика насосной установки пройдет выше характеристики насоса. При этом потребный напор станет больше напора насоса, в результате чего произойдет срыв подачи. Под действием обратного тока жидкости обратный клапан 2 закроется. Насос будет работать при подаче Q, равной нулю и напоре H0. Из-за отсутствия притока жидкости в резервуар 5 уровень в нем будет понижаться (жидкость продолжает вытекать из него по трубопроводу 4). После достижения уровнем значения, которому соответствует напор H0, насос снова вступит в работу. Подача резко (скачкообразно) возрастет до значения QВ, соответствующего точке В. Уровень в резервуаре опять начнет постепенно повышаться и явление повторится.

Срыв подачи насоса и переход  его на холостой режим работы может  произойти и при неизменной характеристике насосной установки (при постоянном уровне в резервуаре 5), если характеристика установки пересекает характеристику насоса в двух точках. Это может  возникнуть при снижении частоты  вращения, например, из-за временного падения  напряжения в электрической сети, питающей двигатель. При этом характеристика насоса понизится и произойдет срыв подачи до нуля. При последующем  повышении частоты вращения насос  будет продолжать работу при холостом режиме (Q=0), так как напор, создаваемый им при нулевой подаче, меньше статического напора насосной установки. По этой же причине помпаж может возникнуть при параллельной работе насосов, если напор при нулевой подаче одного из насосов, меньше напора второго при его одиночной работе на сеть. В этом случае временное снижение частоты вращения насосов может привести к срыву подачи первого насоса до нуля.

Характеристики насосов, не имеющих неустойчивой области, называют стабильными. Насосы, применяемые для подачи жидкости при переменных режимах, должны иметь стабильные характеристики.

Гидролинии

Надежность объемных гидромашин и гидроприводов в значительной мере зависит от совершенства гидравлических коммуникаций, а также от качества жидкости и очистки ее в процессе работы. Гидролиниями называют устройства, предназначенные для прохождения рабочей жидкости в процессе работы гидропривода

В соответствии с выполняемыми функциями их разделяют на всасывающие - по которым рабочая жидкость движется к насосу,  напорные - по которым рабочая жидкость под давлением движется от насоса к распределителю, гидродвигателю или гидроаккумулятору и  сливные - по которым рабочая жидкость движется в гидробак.  Кроме того, различают гидролинии управления, по которым рабочая жидкость движется к устройствам для управления, и дренажные, по которым отводятся утечки рабочей жидкости.

Основным требованием  к гидролиниям является обеспечение минимального гидравлического сопротивления и прочность конструкции. Для обеспечения минимального гидравлического сопротивления гидролинии и каналы следует выполнять по возможности максимального сечения с наименьшим числом местных сопротивлений.  Для напорных гидролиний скорость течения жидкости рекомендуется выбирать в пределах 5-10 м/с и для всасывающих 1-2 м/с.

Гидроемкости

Гидроемкостями называются устройства, предназначенные для  содержания рабочей среды с целью  использования ее в процессе работы объемного гидропривода.  К ним относятся гидробаки и гидроаккумуляторы.

Гидробаки

Гидробак предназначен для питания объемного гидропривода рабочей жидкостью. Он может находиться под атмосферным и избыточным давлением. Наиболее распространен гидробак открытого типа (рис 1.2, а) Рабочая жидкость заливается в бак через горловину 5, снабженную сетчатым фильтром. Объем жидкости в баке контролируется указателем уровня 2. В насос жидкость поступает через насадок с фильтром 3 и из гидросистемы в бак - через насадок 1. Для избежания барботажа (интенсивного перемешивания) жидкости, могущего привести к вспениванию последней, на насадке 1 устанавливают для дробления струи сетчатое устройство или перфорированный колпак. Воздушный объем над свободной поверхностью жидкости сообщается с окружающей средой через сапуц 4, снабженный воздушным фильтром тонкой очистки для защиты внутреннего объема бака от мелкодисперсного эагрязнителя, содержащегося в атмосфере.

В системах, предназначенные  для работы в условиях переменного  атмосферного давления (к примеру, при  подъеме самолета на высоту 1000 м  атмосферное давление понижается до 180 мм. рт. ст. ) применяют герметичные баки с наддувом (около 0 2-0,3 МПа) газом (рис 1.2, б). Наддув осуществляется инертным газом (азотом), применение которого не вызывает окисления масла. Наддув бака газом производится через штуцер 6. Жидкость возвращается из гидросистемы в бак через насадок 1 с перфорированным колпаком для дробления струи. Бак заправляют жидкостью через снабженную фильтром горловину 7, герметично перекрываемую крышкой

 

 

 

 

 

Рис 1.2. Гидробаки типа а - открытого, б - закрытого.

 

 

 

2 Способы аккумулирования энергии жидкости.

Гидроаккумулятор - емкость, предназначенная для аккумулирования энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением. Гидроаккумулятор, в котором аккумулирование (накапливание) и возврат (отдача) энергии происходят за счет сжатия и расширения газа, называют пневмогидроаккумулятopoм. В системах гидропривода преимущественно применяют аккумуляторы этого типа.

Подобный аккумулятор  представляет собой закрытый сосуд (рис. 2), заполненный сжатым газом  с некоторым начальным давлением  зарядки. При подаче в этот сосуд  жидкости объем газовой камеры уменьшается, вследствие чего давление газа повышается, достигая к концу зарядки жидкостью  некоторого заданного максимального  значения. В аккумуляторах, применяемых  в гидроприводах, жидкость и газ  обычно разделены поршнем или  иными средствами для устранения возможности растворения газа в  жидкости.

В соответствии с типом  применяемого разделителя сред различают  поршневые (рис. 2, а) и диафрагменные (рис. 2, б) аккумуляторы. Недостатком  первых является трение поршня в цилиндре, на преодоление которого расходуется  энергия аккумулятора, а также  возможность нарушения герметичности  в соединении поршня и цилиндра. Кроме того, при наличии трения возможны скачкообразные движения поршня и как следствие - колебания давления.

Эти недостатки практически  устранены в аккумуляторах, в  которых среды разделяются с  помощью эластичной резиновой диафрагмы. Расчет пневмогидравлического аккумулятора сводится к определению его вместимости  и полезного объема, под которым  понимается объем жидкости, вытесняемой  газом из аккумулятора в процессе его разрядки. Произведение полезного  объема на среднее давление газа в  рабочем диапазоне давлений определяет накопленную эпергию аккумулятора, которая отдается при разрядке.

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Пневмогидроаккумуляторы с разделителем сред: а - поршневым, б - диафрагменным.

Аккумулятор часто применяют  как источник аварийного питания  отдельных ветвей гидросистемы в  случае отказа или выключения насоса, а также в случае, когда требуется  выдержать длительное время какой  либо участок гидросистемы под постоянным давлением, например, для длительной выдержки под давлением деталей, формируемых из резины. Так как  энергия, накопленная в аккумуляторе, может быть отдана в короткое время, аккумулятор может кратковременно развить большую мощность. Благодаря  этому применение аккумуляторов  особенно рентабельно в гидросистемах  с большими пиками расхода жидкости, значения которых намного превышают  подачу насоса.

Использование аккумуляторов  в подобных гидросистемах позволяет  понизить мощность питающих насосов до средней мощности потребителей гидроэнергии. Насосы гидросистем с аккумуляторами переводят после зарядки аккумулятора на режим холостого хода. Для этого служат регуляторы, а при нерегулируемом насосе используются автоматы разгрузки. При повышении давления в аккумуляторе до значения, на которое отрегулирована пружина выключателя, подача насоса направляется в безнапорный гидробак. Питание гидросистемы осуществляется аккумулятором, который отключается от насоса и бака с помощью обратного клапана. При разрядке аккумулятора до заданного нижнего уровня давления выключатель снова направляет подачу насоса в аккумулятор.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Схемы применения фильтров в гидросистемах.

Жидкость гидропривода - его рабочий элемент, поэтому  к ней предъявляются требования обеспечения прочности и долговечности. Она, как и всякий иной конструктивный элемент подвержена механическому  и химическому разрушению (деструкции), имеет ограниченный срок службы, причем последний во многом зависит от типа жидкости условий и режима эксплуатации. Помимо этого жидкость служат смазывающим  материалом (должна обеспечивать смазку механизмов гидропривода), а также  охлаждающей средой.

В гидроприводах машин, предназначенных  для работы в стабильных температурных  условиях, обычно применяют рабочие  жидкости минерального происхождения  с диапазоном вязкости при температуре 50 С примерно 10-40 сСт, а именно трансформаторное, веретенное АУ, индустриальное, турбинное и другие масла. Применение менее вязких жидкостей приводит к увеличению утечек, a более вязких - к увеличению гидравлических потерь.

Для работы в условиях широкого температурного диапазона от 333 до 213 К (±60 °С) применяют специальные смеси минеральных масел, обеспечивающих вязкость в диапазоне температур от 320 до 220 К (±50 °С) в пределах от 10 до 1200 сСт. Этим требованиям отвечает масляная смесь АМГ-10.  Для работы при температурах около 450-500 (180-230 °С) применяют синтетические жидкости на кремнийорганической основе.

Последние годы из-за увеличивающегося дефицита нефтепродуктов и стремления к использованию негорючих материалов все более широкое применение в гидросистемах находят водомасляные эмульсии и синтетические негорючие  жидкости на водяной основе. Используя  такие материалы, надо учитывать  их повышенную склонность к деструкции, коррозионную и кавитационную активность. Как правило, при этом следует снижать рабочие давления и частоту вращения гидромашин в 1,5-2 раза.       Выбор, хранение и транспортирование масла. В гидроприводах применяются масла, причем тип масла для каждого конкретного гидропривода должен соответствовать требованиям руководства по эксплуатации. Для предохранения масел от загрязнений они должны доставляться с нефтебазы на предприятие в одной таре (без переливания из одной емкости в другую). При приемке масла на хранение следует производить выборочный анализ пробы по вязкости, содержанию воды и механических примесей, корродирующему действию на металлические пластинки, цвету и однородности состава. Масло должно храниться в чистых отапливаемых помещениях. При транспортировании, складировании и отборе масел нельзя допускать повреждений бочек (или другой тары), так как это может вызвать нарушение их герметичности. Каждая бочка должна иметь маркировку и использоваться только для хранения одной определенной марки масла. Перемешивание различных марок масел не допускается. При хранении бочки с маслом должны быть тщательно закупорены. Длительное (более года) хранение масел не рекомендуется.      Удаление загрязнений, образующихся при изготовлении, сборке или ремонте узлов гидропривода. К таким загрязнениям относятся частицы формовочной смеси, окалины и краски, металлическая стружка и заусенцы, сварочные брызги, коррозия, притирочные пасты, уплотнительные составы и т. п. Для удаления загрязнений следует очищать до металлического блеска и окрашивать маслостойкой краской (желательно светлого тона) внутренние полости баков, очищать стальные трубопроводы, тщательно удалять консервационную смазку с покупного гидрооборудования, очищать специальные узлы и гидропанели от стружки и заусенцев, соблюдать аккуратность в процессе сборки. Оставшиеся загрязнения удаляются во время промывки гидросистемы перед запуском в эксплуатацию.      Герметизация гидросистемы проводится для того, чтобы исключить попадание загрязнений извне, устранить наружные утечки, приводящие к засорению рабочего места, и частые периодические доливки масла в бак, сопровождающиеся каждый раз внесением дополнительных загрязнений. Особое внимание должно быть уделено герметичности бака, внутренняя полость которого должна сообщаться с атмосферой только через фильтр (сапун), обеспечивающий тонкость очистки воздуха не грубее тонкости очистки масла фильтром, установленным в гидросистеме. Необходимо тщательно устранить все утечки, выявленные после опрессовки гидросистемы рабочим давлением. Для этого следует подтянуть соединения или заменить некачественные элементы уплотнений.

stud24.ru

Применение гидравлических и пневматических систем 2, Гидравлика

Реферат по предмету: Гидравлика (Пример)

Оглавление

1. Определения гидравлической и пневматической системы

2. Гидравлические системы

2.1. Области применения гидравлических систем

3. Пневматическая система

3.1. Области применения пневматических систем

3.2. Общий принцип работы компрессорной установки

Список литературы

Содержание

Выдержка из текста

Другим направлением применения пневматических систем является привод запорно-регулирующей арматуры, устанавливаемый на трубопроводах. В том случае, когда появляется необходимость в быстродействующем регулировании положения задвижки «открыто-закрыто» пневмопривод является надежным элементом управления. Достоинство этого метода регулирования в том, что нет необходимости в подводе электричества к приводу (электропривод), быстродействие, экологичность, возможность дистанционного управления положением рабочего органа арматуры.

Другое применение пневматические системы нашли в военном деле, в частности в пневматическом оружие. Обычно в пневматическом оружии для метания пули используется потенциальная энергия предварительно сжатого (сжиженного) газа или же газ сжимается в момент выстрела. Здесь обобщенный термин «газ» включает в себя воздух, углекислый газ, азот и газовые смеси, но, при необходимости, мы будем уточнять конкретную разновидность «рабочего тела». При выстреле происходит расширение газа, который, воздействуя на пулю, сообщает ей кинетическую энергию.

Величина переданной энергии, а, значит, скорость пули зависит от многих факторов, включающих в себя: отношение массы пули и массы сжатого воздуха; величину скорости звука в воздухе — которая в свою очередь зависит от температуры; характеристик адиабатического процесса; коэффициента полезного действия всей системы и т. п. Обычно пневматику рассматривают исходя из способа, которым создается давление газа. Чаще всего выделяют три типа пневматического оружия: системы с накачкой, системы на углекислом газе и пружинно- поршневые системы. Во всех типах пневматики, кроме пружинно-поршневых, практически нет отдачи — при выстреле отсутствует движение массивных деталей механизма, что положительно сказывается на точности стрельбы, что является безусловным достоинством этой системы.

Пневматические системы также применяются при устройстве дистанционного управления тем или иным объектом.

Существуют также и менее распространенные области применения пневматических систем. Например, пневматическая релейная система,

предназначенная для реализации алгебраических и логических операций над пневматическими сигналами, принимающими конечное число (чаще всего два) значений (например, давления окружающей среды, которому ставится в соответствие «0», и давления питания, которому ставится в соответствие «1»).

Первая пневматическая релейная система для практического применения создана в СССР в начале 1960-х гг. на базе универсального Пневмореле УСЭППА (универсальной системы элементов промышленной пневмоавтоматики. При помощи таких пневмореле можно реализовать все элементарные логические функции (см. Логические операции) и запоминание пневмосигналов. Это позволяет строить любые однотактные (логические преобразователи, шифраторы, дешифраторы, матрицы) и многотактные (со счётчиками, регистрами и др.) пневматические релейные схемы. С появлением универсального пневмореле было положено начало внедрению пневмоавтоматики в машино- и станкостроение, энергетику, металлургию и др. отрасли промышленности, где автоматизация циклических процессов осуществлялась до этого в основном средствами электроавтоматики.

Все пневматические релейные системы могут быть разделены на две основные группы в зависимости от их технической реализации: системы, строящиеся на элементах с подвижными деталями, и системы с элементами без подвижных деталей, в которых используется взаимодействие течений (пневмоника).

3.2. Общий принцип работы компрессорной установки

Воздух из атмосферы через всасывающий центробежный фильтр засасывается в головку пневмоцилиндров, проходит через контактный фильтр и попадает во всасывающую камеру головки, при перемещении поршня вниз от головки в пневмоцилиндре создается разрежение, т. е. давление воздуха в нем становится меньше атмосферного, вследствие этого силой атмосферного давления всасывающий пневмоклапан открывается и воздух заполняет полость пневмоцилиндра.

При обратном ходе поршня воздух в пневмоцилиндре начинает сжиматься, его давление становится выше атмосферного и всасывающий пневмоклапан прижимается к седлу. По мере дальнейшего движения поршня воздух в цилиндре сжимается до тех пор, пока его давление не преодолеет сопротивления нагнетательного пневмоклапана и давления сжатого воздуха в нагнетательном трубопроводе. В этот момент пневмоклапан, который во время всасывающего хода поршня закрыт, открывается и сжатый воздух из пневмоцилиндра поршнем выталкивается в нагнетательную камеру головки и далее через обратный пневмоклапан и по нагнетательному трубопроводу в ресивер пневмосистемы.

Когда давление в ресивере к трубопроводу достигает величины, на которую отрегулирован пневмоклапан, он срабатывает и с помощью специального устройства открывает и держит все время открытыми всасывающие клапаны, т. е. переводит компрессор на холостой ход. При расходе воздуха из ресивера давление в нем и пневмолинии падает, клапаны освобождаются, и компрессор вновь подает сжатый воздух в нагнетательную пневмолинию.

Список литературы

1. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов 1982

2. Крамской В.Ф. Объемный регулируемый гидропривод мобильных машин. Параметры и характеристики рабочих процессов: Учеб. пособие для студентов машиностроит / В. Ф. Крамской, М. И. Самойлова, А. И. Тархов; Тюм. гос. нефтегазовый ун-т, — Тюмень, 1998, 128с

3. Серохвостов А.Л. Гидравлика, гидропривод и гидропневмоавтоматика: [Учеб. пособие]

/ А. Л. Серохвостов;. Самар. гос. техн. ун-т., — Сызрань, 1999, 194с.

4. Лебедев Н.И. Гидравлика, гидравлические машины и объемный гидропривод: Учеб. Пособие. / Н. И. Лебедев, М.: Изд-во Моск. гос. ун-та леса, 2000, 232с

5. Гидравлика и гидропривод: [Учебник для горн. спец. вузов / В. Г. Гейер, В. С. Дулин, А. Г. Боруменский, А. Н. Заря], — М.: Недра, 1981, 295с.

6. Пентюхов В.И. Общее устройство гидравлической системы транспортного самолета: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, / В. И. Пентюхов, Е. В. Мищенко, А. М. Чашников. — Воронеж, 2006, 145 с.

7. Оркин В.И. Гидропривод станков: Основы гидравл. привода станков: Учеб. пособие по курсу «Гидропривод станков"для студентов / В. И. Оркин; Сарат. гос. техн. ун-т, — Саратов, 1998, 96с

8. Шинкаренко Е.В. Пневмопривод и пневмоавтоматика: Учеб. пособие / Е.В. Шинкаренко, В.И. Каплин, Я.Н. Троицкий, — Новосибирск, 2001, 53с.

9. Вольнов О.И. Пневмопривод и пневмоавтоматика: Учеб. пособие / О. И. Вольнов, Ю. А. Мелехов; Н. Новгород: НГТУ, 1993, 127с

10. Берендс Т. К., Таль А. А., Пневматические релейные схемы, «Автоматика и телемеханика», 1959

Гидравлика, гидромашины и гидроприводы Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов 1982

Крамской В.Ф. Объемный регулируемый гидропривод мобильных машин. Параметры и характеристики рабочих процессов: Учеб. пособие для студентов машиностроит / В. Ф. Крамской, М. И. Самойлова, А. И. Тархов; Тюм. гос. нефтегазовый ун-т, — Тюмень, 1998, 128с

Серохвостов А.Л. Гидравлика, гидропривод и гидропневмоавтоматика: [Учеб. пособие]

/ А. Л. Серохвостов;. Самар. гос. техн. ун-т., — Сызрань, 1999, 194с.

Лебедев Н.И. Гидравлика, гидравлические машины и объемный гидропривод: Учеб. Пособие. / Н. И. Лебедев, М.: Изд-во Моск. гос. ун-та леса, 2000, 232с

Гидравлика и гидропривод: [Учебник для горн. спец. вузов / В. Г. Гейер, В. С. Дулин, А. Г. Боруменский, А. Н. Заря], — М.: Недра, 1981, 295с.

Пентюхов В.И. Общее устройство гидравлической системы транспортного самолета: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, / В. И. Пентюхов, Е. В. Мищенко, А. М. Чашников. — Воронеж, 2006, 145 с.

Оркин В.И. Гидропривод станков: Основы гидравл. привода станков: Учеб. пособие по курсу «Гидропривод станков"для студентов / В. И. Оркин; Сарат. гос. техн. ун-т, — Саратов, 1998, 96с

Шинкаренко Е.В. Пневмопривод и пневмоавтоматика: Учеб. пособие / Е.В. Шинкаренко, В.И. Каплин, Я.Н. Троицкий, — Новосибирск, 2001, 53с.

Вольнов О.И. Пневмопривод и пневмоавтоматика: Учеб. пособие / О. И. Вольнов, Ю. А. Мелехов; Н. Новгород: НГТУ, 1993, 127с

Берендс Т. К., Таль А. А., Пневматические релейные схемы, «Автоматика и телемеханика», 1959

Список литературы

1. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов 1982

2. Крамской В.Ф. Объемный регулируемый гидропривод мобильных машин. Параметры и характеристики рабочих процессов: Учеб. пособие для студентов машиностроит / В. Ф. Крамской, М. И. Самойлова, А. И. Тархов; Тюм. гос. нефтегазовый ун-т, — Тюмень, 1998, 128с

3. Серохвостов А.Л. Гидравлика, гидропривод и гидропневмоавтоматика: [Учеб. пособие]

/ А. Л. Серохвостов;. Самар. гос. техн. ун-т., — Сызрань, 1999, 194с.

4. Лебедев Н.И. Гидравлика, гидравлические машины и объемный гидропривод: Учеб. Пособие. / Н. И. Лебедев, М.: Изд-во Моск. гос. ун-та леса, 2000, 232с

5. Гидравлика и гидропривод: [Учебник для горн. спец. вузов / В. Г. Гейер, В. С. Дулин, А. Г. Боруменский, А. Н. Заря], — М.: Недра, 1981, 295с.

6. Пентюхов В.И. Общее устройство гидравлической системы транспортного самолета: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, / В. И. Пентюхов, Е. В. Мищенко, А. М. Чашников. — Воронеж, 2006, 145 с.

7. Оркин В.И. Гидропривод станков: Основы гидравл. привода станков: Учеб. пособие по курсу «Гидропривод станков"для студентов / В. И. Оркин; Сарат. гос. техн. ун-т, — Саратов, 1998, 96с

8. Шинкаренко Е.В. Пневмопривод и пневмоавтоматика: Учеб. пособие / Е.В. Шинкаренко, В.И. Каплин, Я.Н. Троицкий, — Новосибирск, 2001, 53с.

9. Вольнов О.И. Пневмопривод и пневмоавтоматика: Учеб. пособие / О. И. Вольнов, Ю. А. Мелехов; Н. Новгород: НГТУ, 1993, 127с

10. Берендс Т. К., Таль А. А., Пневматические релейные схемы, «Автоматика и телемеханика», 1959

список литературы

referatbooks.ru

Реферат - Программа дисциплины по кафедре Cтроительные и дорожные машины гидравлические и пневматические системы сдм

федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Тихоокеанский государственный университет

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

______________ С.В. Шалобанов

«____»__________________ 2007 г.

Программа дисциплины

по кафедре "Cтроительные и дорожные машины "

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ и пневматические СИСТЕМЫ СДМ

Утверждена научно-методическим советом университета

для направления подготовки 190000 - Транспортные средства

(специальность 190603.65 – Сервис и техническая эксплуатация транспортных и технологических машин и оборудования)

Хабаровск, 2008 г.

Программа составлена в соответствии с содержанием и требованиями Государственного образовательного стандарта, предъявляемыми к минимуму содержания дисциплины и в соответствии с примерной программой дисциплины, утвержденной департаментом образовательных программ и стандартов профессионального образования с учетом особенностей региона и условий организации учебного процесса в Тихоокеанском государственном университете.

Программу составил кандидат технических наук, доцент кафедры СДМ Г.Г.Воскресенский

Программа рассмотрена и обсуждена на заседании кафедры "Строительные и дорожные машины"

Протокол № _9_ от "_18_"___июня____ 2008 г.

Зам.Зав. кафедрой СДМ _________________ А.В.Лещинский

"___"________________ 2008 г.

Программа рассмотрена и утверждена на заседании УМК и рекомендована к изданию.

Протокол № ____ от "___"_______________ 2008 г.

Председатель УМК __________ Г.М.Вербицкий "___"________ 2008 г.

Директор ДВИОТ_______________ П.Д. Шляхов "___"________2008 г.

^ 2. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

«Гидравлические и пневматические системы СДМ» - одна из специальных дисциплин для подготовки инженера-механика по специальности 190205.65 «Сервис и технологическая эксплуатация транспортных и технологических машин и оборудования», которая содержит сведения о гидравлическом приводе машин и системах управления рабочим оборудованием.

Целью изучения дисциплины является ознакомление студента с современными конструкциями силового гидропривода, гидроаппаратурой, систематизация знаний по расчетам основных параметров гидравлических систем, области применения и эффективной эксплуатации гидропривода машин.

Задачами дисциплины являются:

- ознакомить студентов с общими сведениями и параметрами гидронасосов, гидродвигателй, гидроаппаратуры;

- дать навыки в расчете параметров и выборе элементов гидросистем;

- сформировать знания по эффективной эксплуатации гидропривода машин.

Для успешного усвоения дисциплины необходимы знания по высшей математике (дифференциальные уравнения, исследование функций, дифференциальное и интегральное исчисления) гидравлике и общему гидроприводу, подъемно-транспортным, строительным и дорожным машинам, эффективной эксплуатации машин.

^ 3.ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ

ДИСЦИПЛИНЫ

По завершении изучения дисциплины «Гидравлические и пневматические системы СДМ» студент должен:

- знать принцип работы, технические характеристики, конструктивные особенности гидроагрегатов, гидроаппаратуры управления, свойства рабочей жидкости;

- владеть знаниями расчета основных параметров гидросистемы, мощности привода, характеристик движения исполнительных механизмов, температуры рабочей жидкости, утечек в гидроагрегатах;

- иметь навыки в чтении гидросхем, диагностировании как отдельных гидроагрегатов, так и гидросистмы в целом;

- владеть знаниями, необходимыми для проведения качественного технического обслуживания и эффективной эксплуатации машин;

- иметь опыт или представление о техническом и организационном обеспечении научных исследований СДМ и реализации их результатов, об информационном поиске и анализе информации по объектам исследования.

^ 4.ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Структура дисциплины и ее характеристики приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Объем дисциплины «Гидравлические и пневматические системы СДМ»

Наименование

По учебным планам (УП)

С максимальной трудоемкостью

С минимальной трудоемкостью

^ Общая трудоемкость дисциплины

По ГОС

По УП

51

^ Изучается в семестрах

5

Вид итогового контроля по семестрам

Зачет

5

Экзамен

Курсовой проект (КП)

Курсовая работа (КР)

Расчетно-графические работы (РГР)

Реферат (РФ)

Домашние задания (ДЗ)

^ Аудиторные занятия:

Всего

34

В том числе : лекции (Л)

17

Лабораторные работы (ЛР)

17

Практические занятия (ПЗ)

^ Самостоятельная работа:

Общий объем часов (С2)

17

В том числе: на подготовку к лекциям

17

^ 5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина содержит курс лекций и лабораторные занятия.

Тема 1. Основные сведения об объемном гидроприводе.

Рабочие жидкости. Объёмные машины постоянной производи-тельности.

Введение. Краткий обзор развития гидравлики и гидропривода. Роль российских и советских ученых в становлении гидропривода. Режимы работы, преимущества и недостатки, условия эксплуатации гидропривода. Требования к гидрооборудованию, гидросистемам. Эксплуатационные свойства и характеристики рабочих жидкостей. Стандарты РФ, ISO, SAE. Классы чистоты рабочих жидкостей. Виды загрязнений. Очистка рабочей жидкости. Выбор фильтров. Объемные гидромашины постоянной производительности. Насосы и гидромоторы шестеренные, аксиально-плунжерные с постоянной производительностью. Устройство, обозначение, основные характеристики. Крутящий момент.

Тема 2. Объемные гидромашины регулируемой производительности.

Насосы и гидромоторы аксиально-плунжерные с регулируемой производительностью. Принципы регулирования, крутящий момент, характеристика расхода и мощности. Гидроцилиндры и поворотные гидродвигатели.

Классификация и устройство гидроцилиндров. Статический расчет гидроцилиндров и поворотных гидродвигателей. Уплотнения подвижных соединений. КПД гидроцилиндров. Синхронизация работы гидроцилиндров.

Тема 3. Клапаны.

Клапаны обратные, «или», ограничители скорости движения гидроцилиндров, клапаны обратные управляемые (гидрозамки), применение клапанов в гидросистемах. Клапаны предохранительные. Классификация, устройства, принцип действия, управление клапанами, расходные характеристики. Клапаны предохранительные прямого действия и с сервоуправлением, применение в гидросистемах. Клапаны управления расходом рабочей жидкости. Редукционные клапаны, регуляторы расхода рабочей жидкости, тормозные клапаны механизмов подъема груза гидравлических кранов. Устройство, принцип работы, основные характеристики.

Тема 4. Гидрораспределители.

Гидрораспределители с клапанной и с проточной разгрузкой насосов. Расходные характеристики, способы управления, гидравлические схемы.

Дистанционное управление гидрораспределителями.

Гидроаккумуляторы (ГПА). Классификация, назначение, устройство, основные параметры. Статический расчет ГПА. Блоки питания гидрораспределителей. Блоки управления гидрораспределителями. Силовые характеристики, гидравлические схемы.

Тема 5.Типовые схемы гидропривода землеройно-транспортных и землеройных машин.

Гидросистемы бульдозеров, скреперов, автогрейдеров, фронтальных погрузчиков, одноковшовых гидравлических экскаваторов. Принципы управления, особенности работы. Типовые схемы гидроприводов грузоподъемных и бурильно-крановых машин. Гидросистемы механизмов подъема груза, поворота, выдвижения стрелы, выносных опор, вращения бурового инструмента. Особенности работы, правила безопасной эксплуатации машин с гидроприводом.

Тема 6. Гидроусилители рулевого управления мобильных машин.

Классификация и основные схемы гидроусилителей. Устройство и принцип действия. Типовые схемы рулевого управления автомобилей, автогрейдеров, скреперов, гидравлических экскаваторов с пневмоколесным движителем. Диагностирование гидроагрегатов и гидросистем.

Способы диагностирования гидронасосов, гидромоторов, клапанов, гидрораспределителй, блоков питания и управления гидрораспределителями. Приборы и средства диагностирования, методика диагностирования гидросистем управления.

Тема 7. Общие требования к пневмосистемам..

Компрессоры поршневого и центробежного типов. Устройство, принцип действия, основные характеристики. Пневмоаккумуляторы. Принципиальные схемы пневмоприводов.

Тема 8. Пневмооборудование. Пневмоцилиндры, золотники, краны, клапаны, дроссели, блоки управления. Основные параметры.

Тема 9. Правила безопасной эксплуататции пневмосистем. Требования Ростехназора к пневмоустановкам.

^ 6. ЛАБОРАTОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Лабораторные занятия проводятся по наиболее важным разделам (темам) дисциплины для студентов дневного ускоренного обучения специальности 190603.65 – Сервис и техническая эксплуатация транспортных и технологических машин и оборудования

Таблица 2 – Лабораторные занятия и его связь с содержанием лекционного курса

№ п/п

№ раздела по варианту содержания

Наименование лабораторной работы

1

2

3

1

2

Исследование характеристик шестеренных насосов

2

2

Исследование характеристик аксиально-поршневых насосов

3

3

Исследование характеристик регуляторов расхода рабочей жидкости

4

4

Диагностирование золотниковых распределителей

5

4

Исследование статических характеристик блока управления

6

5

Определение усилий на штоке гидроцилиндра

7

3,5

Расходная характеристика предохранительного клапана

8

5

Исследование характеристик фильтров

^ КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1.Исследование характеристик шестеренных насосов изучить конструкцию, принцип работы.

Задание: установить расходную характеристику шестеренного насоса Q(p) и определить объемный КПД.

Время выполнения работы – 2 часа.

^ 2.Исследование характеристик аксиально-поршневых насосов.

Задание: изучить устройство, принцип действия, установить расходную характеристику насоса Q(p) и определить объемный КПД.

Время выполнения работы – 2 часа.

^ 3.Исследование характеристик регуляторов расхода рабочей жидкости.

Задание: изучить устройство, принцип действия, установить закономерности изменения расхода от нагрузки на исполнительном гидроагрегате.

Время выполнения работы – 2 часа.

^ 4.Диагностирование золотниковых гидрораспределителей.

Задание: определение утечки рабочей жидкости в секциях гидрораспределителя.

Время выполнения работы – 2 часа.

^ 5.Исследование статических характеристик блока управления.

Задание: определить усилия на рычаге блока управления от угла поворота рычага.

Время выполнения работы – 2 часа.

^ 6.Определение усилий на штоке гидроцилиндра.

Задание: экспериментально установить влияние нагрузки на силы трения в уплотнениях.

Время выполнения работы – 2 часа.

^ 7. Расходная характеристика предохранительного клапана.

Задание: экспериментально определить давление срабатывания предохранительного клапана.

Время выполнения работы – 2 часа.

^ 8.Исследование характеристик фильтров

Задание: определить зависимость расхода рабочей жидкости от перепада давления на фильтре.

Исполнение и оснастка для выполнения лабораторных работ представлены в методических указаниях.

Время выполнения работы – 2 часа.

^ 7. ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЯ

Домашние задания выдаются для подготовки к лекционным и лабораторным аудиторным занятиям и заключаются в изучении основной литературы и ознакомлении с дополнительной литературой.

^ 8. КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ

«Контроль знаний студентов при изучении дисциплины гидравлические и пневматические системы СДМ» включает в себя:

- входной (первичный) контроль;

- промежуточный (текущий) контроль;

- выходной контроль – зачет в IX семестре.

Все виды контроля проводятся по билетам, разработанным и утвержденных на кафедре СДМ.

Вопросы входного контроля.

1.Назовите режимы движения рабочей жидкости в трубопроводах. Критерии границ режимов движения.

2. В чем отличие местных и путевых потерь давления?

3. Как влияет температура на вязкость рабочей жидкости.

4. Определите причину неисправности: шток гидроцилиндра при включении гидрораспределителя движется рывками.

5. На некоторых гидросистемах СДМ (обычно летом) после непродолжительной работы (0,5 – 1 час) гидроцилиндры начинают двигаться медленно. Почему наблюдается это явление?

6. «Гидростатистический парадокс» (Б.Паскаля). Дать рисунки, поясняющие давление на стенке сосуда.

7. Назовите фамилии известных зарубежных и отечественных ученых, внесших значительный вклад в развитие гидравлики и гидропривода.

Вопросы промежуточного контроля 1 этапа.

Эксплуатационные свойства рабочих жидкостей.

Классы чистоты рабочих жидкостей.

Очистка рабочей жидкости, фильтры, гидробаки.

Тепловой расчет гидросистем.

Основные параметры гидронасосов.

Регулировочные характеристики сдвоенных гидронасосов.

Крутящий момент на валах насосов и гидромоторов.

Гидроцилиндры, поворотные гидродвигатели.

Вопросы промежуточного контроля 2 этапа.

Нерегулируемые и регулируемые дроссели.

Ограничители скорости движения.

Тормозные клапаны.

Обратные клапаны, гидрозамки, клапаны «ИЛИ».

Клапаны предохранительные прямого и непрямого действия.

Редукционные клапаны, регуляторы расхода.

Вопросы промежуточного контроля 3 этапа.

Гидрораспределители с клапанной и проточной разгрузкой насосов.

Гидропневмоаккумуляторы, блоки питания, блоки управления гидрораспределителями.

Герметизация элементов гидропровода. Уплотнения гидроцилиндров, гидромоторов.

Основы технологии изготовления РТИ.

Гидроусилители рулевого управления.

Гидродинамические и гидрообъемные трансмиссии.

Типовые схемы гидропривода СДМ: подъема груза, рабочего оборудования, поворота, передвижения автокранов и экскаваторов.

Испытание и диагностирование гидроагрегатов.

Правила выполнения гидросхем.

Типовые схемы пневмопривода.

Пневмооборудование, особенности конструкций и принципа действия.

Правила безопасной эксплуатации пневмосистем и сосудов под давлением сжатого воздуха.

Вопросы выходного контроля.

Эксплуатационные свойства РЖ.

Способы очистки РЖ, классы чистоты, виды загрязнений.

Устройство, принцип действия, основные параметры гидронасосов, гидромоторов, гидроцилиндров.

Гидроаппаратура управления гидросистем: клапаны, регуляторы, синхронизаторы, делители потока.

Уплотнения подвижных и неподвижных соединений и гидроагрегатов.

Типовые схемы гидросистем СДМ.

Испытания и диагностирования гидроагрегатов.

Чтение гидросхем.

Назначение, устройство, принцип действия, основные параметры компрессоров.

Рабочий процесс агрегатов пневмосистем, основные параметры.

Расчёт основных параметров гидро и пневмосистем.

Требования Ростехнадзора по безопасной эксплуатации гидро и пневмосистем.

^ 9.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Список основной литературы:

1.Васильченко В.А, Гидравлическое оборудование мобильных машин: Справ. М.: Машиностроение, 1983, 301 с.

Вильнер Я.М., Ковалев Я.Т., Некрасов Б.Б. Справочное пособие по гидравлике, насосам и гидропередачам/Под ред. Б.Б. Некрасова. Минск: Высшая школа, 1995, 384 с.

Герц Е.В., Крейнин Г.В. Расчёт пневмоприводов. М.: Машиностроение, 1975-270с.

Герц Е.В. Пневматические приводы. М.: Машиногстроение- 1989, - 339с.

Гидравлическое оборудование: каталог – справ.: в 2 ч. М.: ВНИИГидроприводов, 1987, ч.1-400 с., ч.2.-351 с.

Кондаков Л.А. Уплотнения гидравлических систем. М.: Машиностроение, 1992, 240 с.

Марутов В.А., Павловский С.А. Гидроцилиндры. Конструкция и расчет. М.: Машиностроение, 1966, 170 с.

Раннев А.В. Одноковшовые строительные экскаваторы: Учебное пособие.:-М.:Высшая школа, 1991.-304 с.

Список дополнительной литературы

1.Брон Л.С., Тартаковский Ж.Э. Гидравлический привод агрегатных станков и автоматических линий. М.: Изд.-3е. Машиностроение,1989.-328 с.

Гидравлика и гидропривод/ В.Г. Гейер, В.С. Дулин, А.Г. Боруменский, А.Н. Заря: Учебник для вузов.-2е изд. М.: Недра, 1987, 295с.

Каталог гидравлики. Справочник. Екатеринбург.-2003,-75с.

Коваль П.В. Гидравлика и гидропривод горных машин.М.:Машиностроение,1979-319с.

Учебно-методические пособия

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Гидравлические системы управления СДМ»;-Хабаровск, ХГТУ, кафедра СДМ, 2003 г.

Воскресенский Г.Г Конспект лекций по дисциплине «Гидравлические системы управления СДМ»,Хабаровск,ХГТУ,кафедра СДМ 2007 г.

10. ^ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕННИЕ

ДИСЦИПЛИНЫ

В лабораториях кафедры «Строительные и дорожные машины» и кафедры «Машины и оборудование лесного комплекса» имеется следующее оборудование для обеспечения проведения лабораторных работ:

Универсальный стенд для испытания гидроагрегатов.

Стенд для испытания сдвоенных гидронасосов.

Прибор КИ-5473 для диагностирования гидронасосов, клапанов, распределителей.

Прибор для диагностирования насосов.

^ 11.МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ

ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

На основе программы «Гидравлические и пневматические системы СДМ» разрабатывается рабочая учебная программа с учетом фактического числа часов, отведенных для ее изучения. В ней предусматривается изучение прежде всего тех разделов и выполнение лабораторных и практических занятий, которые дают возможность студентам с наибольшей полнотой усвоить цели и задачи дисциплины.

Самостоятельная работа студентов обеспечивает выработку творческого подхода к изучению дисциплины, приобретение навыков работы с литературой.

Базовыми для дисциплины «Гидравлические и пневматические системы СДМ» являются курсы физики, математики, деталей машин, гидравлики подъемно-транспортных, строительных и дорожных машин.

Знания и навыки, получаемые при изучении курса ««Гидравлические и пневматические системы СДМ» применяются студентами при выполнении дипломного проекта и являются определяющими для инженера по специальности специальность 190603.65 – «Сервис и техническая эксплуатация транспортных и технологических машин и оборудования»

www.ronl.ru


Смотрите также