Mecanism de Rotire

18
Cuprin s Borderoul documentaţiei de bază………………………………pag. Memoriu tehnic………………..………………………………..pag. Caiet de sarcini………………………………………………….pag. Schema blocului hidraulic………………………………………pag. Schema sistemului de acţionare..………………………………..pag. Note de calcul…………………..……………………………….pag. Modelul matematic al sistemului………………………………..pag. Calculul economic………………………………………………pag. Bibliografie………………….. …………………………………pag.

description

Mecanism de Rotire

Transcript of Mecanism de Rotire

Page 1: Mecanism de Rotire

CuprinsBorderoul documentaţiei de bază………………………………pag.Memoriu tehnic………………..………………………………..pag.Caiet de sarcini………………………………………………….pag.Schema blocului hidraulic………………………………………pag.Schema sistemului de acţionare..………………………………..pag. Note de calcul…………………..……………………………….pag.Modelul matematic al sistemului………………………………..pag.Calculul economic………………………………………………pag.Bibliografie………………….. …………………………………pag.

Page 2: Mecanism de Rotire

Nr. DENUMIRE Nr. document Nr. file Format Alte indicaţii1. Memoriu tehnic - 2 A42. Caiet de sarcini - 2 A43. Schema blocului hidraulic - 1 A44. Schema sistemului hidraulic - 1 A45. Note de calcul - 15 A46. Desen ansamblu AH-00 1 11/4A17. Desen bloc hidraulic AH-00-01 1 A4

Page 3: Mecanism de Rotire

MEMORIU TEHNIC Elaborarea proiectului având ca obiectiv “sistemul de acţionare hidrostatica a mecanismului de rotire pentru excavator”s-a realizat pe baza temei de proiectare care conţine următoarele date iniţiale:

- tipul hidrostatic-rotativ;- sarcina rezistentă la organul de lucru;- viteza (turaţia) organului de lucru;- lungimea circuitului hidraulic;- schimbări de directie-coturi;- racorduri flexibile;- lichid de lucru-uleiuri minerale clasa H(STAS 9506-81 sau 9691-74)- calcul detaliat pentru bloc anticavitaţional. La conceperea schemei hidraulice s-a ţinut cont de tipul si caracteristicile funcţionale ale motorului acţionat, precum si din punct de vedere comercial.De aceea s-a adoptat o schema in circuit “deschis”, acţionarea mecanismului făcându-se cu ajutorul unui motor rotativ si pompa F 120-150. Reglarea presiunii din circuit se efectuează cu două supape de presiune p notate SPP20 (după licenţa BOSH).De asemenea circuitul este protejat si anticavitaţional prin două supape de sens redeblocabile care in caz de ambalare a motorului si trecerea acstuia in regim de pompă permit compensarea cu o cantitate de lichid suplimentară. Alegerea aparatajului s-a bazat pe următorii parametrii de funcţionare ai instalaţiei:- presiunea de lucru p=217,7 bar- debitul de lichid Q=55,35 l/mim- diametrul nominal DN=16 mm In cuprinsul capitolului 3 s-a făcut calculul detaliat al blocului anticavitaţional, precum si verificarea anticavitaţională a pompei stabilindu-se si amplasarea rezervorului care se face deasupra pompei, iar acesta sa fie de tip deschis. Bilanţul energetic s-a făcut in scopul de a verifica gradul de utilizare a puterii pompei, pentru a evita un consum de energie inutil si implicit pentru alegerea corectă a acestuia. Caietul de sarcini cuprinde instrucţiuni privind execuţia si montajul instalaţiei, punerea acestuia in funcţiune, exploatarea si observaţii privind depozitarea uleiurilor sistemului hidraulic.Partea desenată conţine schema de principiu a instalaţiei, desenul de ansamblu si desenul de execuţie a blocului hidraulic. La elaborarea schiţei de montaj s-a ţinut cont de STAS si de normativele in vigoare.

Page 4: Mecanism de Rotire

CAIET DE SARCINI Instrucţiuni de montaj:a) Pe suprafeţele de etanşare nu se admit zgârieturi sau urme de lovituri;b) După curăţarea găurilor nu se admit impurităţi mai mari de 0,005m;c) Protejarea suprafeţelor exterioare se face prin curăţare, uscare, grunduire, vopsire

sau prin cromare sau zincare;d) Conducta de aspiraţie trebuie sa fie fără variaţie brusca de secţiune;e) Conducta de refulare va fi prevăzută cu un sistem de evacuare a aerului la prima

pornire a pompei;f) Conducta de drenaj nu trebuie să permită pătrunderea aerului in circuit;g) Conductele de retur si drenaj trebuie inversate sub nivelul minim al uleiului din

rezervorInstrucţiuni pentru umplerea cu lichid si punerea in funcţiune a instalaţiei:

a) Înaintea pornirii se va curăţa întreaga instalaţie ….. care au pătruns in timpul montajului;b) La alimentare se va urmări umplerea conductelor si a aparatelor cu lichid de lucru si se va asigura si umplerea carcasei pompei;c) La pornire se va verifica sensul de pornire a arborelui motorului de antrenare a pompei urmărindu-se ca acesta sa fie corect prin pornire de scurta durata(max. 5sec).

Instruciuni de exploatare a instalaţiei In prima perioadă de funcţionare (50…100)h, se vor efectua următoarele

lucrări de intreţinere:- măsurarea temperaturii lichidului de lucru;- măsurarea timpului unui ciclu de lucru;- măsurarea presiunii de admisie in pompă si căderea de presiune pe filtru;- verificarea fixării corecte a aparatelor pe bloc, a conductelor, a conductorilor

electrici si împământarea lor si de asemenea se verifică si etanşarea racordurilor.După prima perioadă de funcţionare se vor efectua următoarele lucrări de intretinere:

Zilnic se vor verifica:- nivelul de lichid din rezervor;- temperatura elementelor componente;- temperatura lichidului de lucru (după 14h de funcţionare)- etanşarea racordurilor.

Săptămânal se va efectua:- curăţirea exterioară a instalaţiei;- înlocuirea filtrului de aerisire.

Lunar se va urmări:- conţinutul de impuritati pe lichidul de lucru;- starea racordurilor flexibile;- pierderea de presiune pe filtru;- reglajul supapelor de siguranţa.

Trimestreal se vor verifica:- starea sistemului de distribuţii;- caracteristicile lichidului de lucru.

Anual se vor curăţa rezervorul si elementele hidraulice si se va înlocui lichidul de lucru.O data la trei ani se vor înlocui conductele flexibile.

Page 5: Mecanism de Rotire

Depozitarea elementelor de acţionare hidraulice se va face in locuri uscate la distanţe de 1,5m de orice sursă de căldură.Părţile nevopsite sau acoperite se ung cu unsoare de stocaj.Se va utiliza ulei hidraulic H24 (N1D326-68) sau alte uleiuri cu caracteristici asemănătoare.

1. Prelucrarea datelor iniţiale

MS-momentul staticMD-momentul dinamic;

MR-momentul redus;

; ;

din datele iniţiale

1.1. Raportul de transmitere total:

Se alege

-randamentul transmisiei

Se alege un motor lent. RSA – 2 cu următoarele date:

- presiunea nominală.

1.2. Calculul de verificare al motorului si calculul debitului:

Page 6: Mecanism de Rotire

- vâscozitatea uleiului

- debitul de intrare;- debitul de ieşire;

Se alege DN=16mm=1,6cm

2. Calculul presiunii de solicitare a pompei:

Page 7: Mecanism de Rotire

Alegerea pompei – se alege o pompa F120-150:

3. Verificarea anticavitaţionalăPentru a face verificarea anticavitaţională trebuie cunoscute presiunea de aspiraţie

si presiunea de vaporizare a uleiului (pa si pv): unde

pr – presiune din rezervor: -1,033barHa – înălţimea de aspiraţie Ha=120cmV – viteza de deplasare a suprafeţei active a pistonului pompeia – coeficient de rezistenţă globală

F - ariile suprafeţei active a pistonului pompeiFa – aria secţiunii transversale a conductei de aspiraţie

- suma coeficienţilor de rezistenţă locală pe conducta de aspiraţie Se admit (1 3) coturi la 900 pe circuitul de aspiraţie. Se aleg două coturi la 900.

Lungimea conductei de aspiraţie la= (0,6 1,8)m ; la= 1m.

3.1. Calculul vitezelor si acceleraţiilor:

Page 8: Mecanism de Rotire

: pompele din seria F au

Caz I.

Caz II.

Caz I.

Caz II.

4. Calculul randamentului general al pompei

unde

- presiunea de calcul;

- pierderile de presiune

Din tabel

Page 9: Mecanism de Rotire

4.1. Calculul pierderilor energetice

- pierderi pe pompa

- pierderi la intrarea in motor

- pierderi la ieşirea din motor

Randamentul general

5. Calculul supapelor5.1. Calculul supapelor de presiuneEchilibrul teoretic este exprimat de relata:

, unde

- diametrul scaunului supapei- diametrul de intrare: - presiunea admisibila de contact

Presiunea maxima la care se deschide supapa se alege cu 4 bar mai mare decât .Calculul suprafeţei de curgere:

Page 10: Mecanism de Rotire

- coeficient de debit

Calculul inălţimii de deschidere a supapei:

Calculul rigidităţii arcului:

Calculul coeficientului de forma al arcului

Am adoptat ; se alege Calculul diametrului sârmei:

Se adopta .Calculul mediu al diametrului spirei arcului:

Se adopta Numărul total de spire

Inălţimea arcului in stare libera:

5.2. Calculul supapelor de sensCalculul debitului ce trece prin supapa de sens.

Calculul căderii de presiune pe supapa de sensSe adopta

Page 11: Mecanism de Rotire

Calculul suprafeţei secţiunii de curgere:

Determinarea înălţimii de deschidere a supapei:

Calculul rigidităţii arcului:Se alege

Calculul coeficientului de forma arcului:

Se adopta

Calculul diametrului sârmei:

Se adopta Calculul diametrului mediu al spirei arcului:

Calculul numărului de spire:

Se adopta N – număr total de spire active . - număr de spire active - număr de spire inactive

Pasul spirelor active in stare libera

Se adopta Calculul scaunului supapei:

MODELUL MATEMATIC AL SISTEMULUI HIDRAULIC

Page 12: Mecanism de Rotire

- debitul instantaneu al pompei; - debitul consumat de motor;

- debitul datorat pierderilor de lichid la nivelul motorului; - debitul de compensare a compresibilităţii lichidului dintre pompa si motor.

(1)

- capacitatea instantanee a pompei impusa de organul de reglare;- turaţia de antrenare;

- coeficient de pierderi volumice la nivelul garniturilor; - modulul de elasticitate; - volumul total de lichid dintre pompa si suprafaţa pistonului;

(2)

(3)

(2) si (3) (1)

- funcţia de transfer;

- pulsaţie proprie; - factor de amortizare;

Page 13: Mecanism de Rotire

In calcule:

CALCULUL ECONOMICPentru stabilirea costurilor necesare achiziţionării elementelor pentru mecanismul

proiectat se utilizează catalogul de preturi pentru elementele hidraulice.Preţul total se va determina prin însumarea preturilor elementelor componente ale

sistemului:

- preţul total- preţul pompei- preţul distribuitorului- preţul filtrului- preţul conductelor rigide pe metru liniar, funcţie de - preţul rezervorului- preţul racordurilor flexibile- numărul racordurilor flexibile- preţul unei supape de sens - numărul de supape de sens

- preţul unui drosel - preţul schimbătorului de căldura

- preţul acumulatorului

Page 14: Mecanism de Rotire

- preţul motorului - preţul unei supape de presiune - numărul supapelor de presiune - numărul droselelor- numărul racordurilor flexibile

F120-150 - 189 $DEH 16 – 106.2 $RSA2 – 5114 $SPP 20 – 79.1 $SUP.6.10 – 12 $Racord flexibil DN16 – 2.5 $Conducte rigide DN16 – 1.56 $/m liniarFiltru ulei 60l/min - 135 $Rezervor 100l – 570 $

$

BIBLIOGRAFIE1. Petre Patru – Acţionări hidraulice si Automatizări

Editura “NAUSICAA”, Bucureşti 19982. Petre Pătruţ – Note de curs3. Ştefan Mihăilescu, Petre Pătruţ – “ Maşini de construcţii cu acţionare hidraulica,

partea I”, Institutul de construcţii