Geum.ru

Программа курса для студентов вузов специальности 050501

Вид материалаПрограмма курса

Содержание


Объяснительная записка
1.2. Типовые схемы объемного гидропривода.
1.3. Агрегаты объемного гидропривода.
1.4. Способы управления объемным гидроприводом.
1.5. Методика расчета объемного гидропривода.
2. Гидродинамический привод машин
2.2. Гидродинамические муфты (гидромуфты).
Курсовая работа
Примерный тематический план
Наименование разделов
Критерии оценки экзамена
Подобный материал:
Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Орловский государственный университет»


ПРОФ. А.А. КАЛЕКИН


ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД

МАШИН


Программа курса для студентов вузов

специальности 050501

«Профессиональное обучение»


УДК 621.22.

К 171


Калекин А.А. Гидравлические машины. Программа курса для студентов вузов специальности 050501 «Профессиональное обучение». - Орел: ОГУ, 2009. - 14с.


Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры технологии и предпринимательства Орловского государственного университета 27.03.2008г (протокол №35).


Рецензенты: Л.С. Ушаков, зав.кафедрой прикладной механики

Орловского государственного технического университета, доктор технических наук, профессор;

В.Г. Васильев, зав. кафедрой энергообеспечения агропромышленного комплекса Орловского государственного аграрного университета, доктор технических наук, профессор.


© Орловский государственный университет


ОГЛАВЛЕНИЕ


Объяснительная записка………………………………….3


Программа…………………………………………………5


Примерный тематический план изучения……………….8


Критерий оценок…………………………………………..9


Литература…………………………………………………10


ОБЪЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


Создание принципиально новых машин, обеспечивающих механизацию трудоемких процессов, а также повышение эксплуатационных качеств существующих машин возможно только путем широкого внедрения гидравлического привода.

Гидравлические приводы делятся на объемные (гидростатические) и гидродинамические приводы.

Объемный гидропривод, как наиболее распространенный, находит применение в качестве исполнительного механизма привода рабочих органов, в системах управления, а также в качестве гидравлических трансмиссий современных машин.

Объемный гидропривод представляет собой систему объемных гидромашин, гидроагрегатов и гидролиний, служащих для передачи посредством рабочей жидкости энергии на расстояние с одновременным выполнением функций управления скоростью выходного звена передачи, а также преобразованием одного вида движения в другое.

При подготовке учителей технологии и предпринимательства, которые будут работать как в школах, так и в профессиональных училищах, очень важно знать сущность, принцип действия и конструктивное устройство гидравлических приводов, которые повсеместно используются в современных тракторах, автомобилях и станочном оборудовании.


Программа курса « Гидравлический привод машин» включает следующие основные разделы: гидростатический (объемный) гидропривод (основные понятия и принцип действия; типовые схемы объемного гидропривода; агрегаты объемного гидропривода; способы управления объемным гидроприводом); гидродинамический привод (гидромуфты и гидротрансформаторы).


Цель курса: получение теоретических знаний и практических навыков в области гидравлического привода машин и овладение инженерными методами выбора и эксплуатации гидравлического оборудования в педагогической деятельности учителя технологии и предпринимательства при работе в школе, профессиональных училищах, домах гворчесгва молодежи и других учебных заведениях.


Требования к знаниям и умениям студентов, изучающим курс «Гидравлический привод машин:

- знать основные понятия, принцип действия и параметры объемного гидропривода

- знать типовые схемы объемного гидропривода;

- знать устройство, принцип действия и назначение основных агрегатов объемного гидропривода (насосы и гидродвигатели; рабочая жидкость; гидроаппаратура; кондиционеры рабочей жидкости; гидролинии);

- знать способы управления объемным гидроприводом;

- уметь произвести необходимый расчет объемного гидропривода;

- знать устройство, принцип действия и назначение гидромуфт и гидротрансформаторов;

- знать основные направления совершенствования гидравлических приводов в современном машиностроении.


Форма контроля знаний студентов: выполнение курсовой работы и экзамен (5 семестр)


ПРОГРАММА

Введение


Гидравлический привод машин. Роль гидропривода в комплексной механизации и автоматизации производства. Классификация гидроприводов. Основные направления развития гидропривода машин.

1. Гидростатический (объемный) гидропривод

1.1. Основные понятия и принцип действия. Состав и основные понятия. Основные элементы объемного гидропривода: гидрогенератор (насос); гидродвигатель; гидролинии связи; гидроаппаратура управления и регулирования; вспомогательные гидравлические устройства; рабочая жидкость.

Классификация гидроприводов по характеру движения выходного звена (гидродвигателя): поступательного движения; вращательного движения; поворотного движения.

Принцип действия объемного гидропривода. Закон Паскаля. Взаимосвязь между мощностью N, давлением Р и подачей рабочей жидкости.

Параметры объемного гидропривода. Параметры оборудования: номинальное давление; номинальный рабочий объем; номинальная частота вращения; номинальный расход; условный проход; номинальная вместимость.

Параметры гидроприводов: кинематические, силовые, энергетические и экономические.

Киненматические параметры: частоты вращения ведущего и ведомого валов, передаточное отношение, скорость движения штока гидроцилиндра.

Силовые параметры: крутящие моменты, коэффициент трансформации, усилие на штоке гидроцилиндра.

Энергетические параметры: мощность на ведущем и ведомом валах, мощность на штоке гидроцилиндра.

Экономический показатель - коэффициент полезного действия гидропередачи.

1.2. Типовые схемы объемного гидропривода.

Принципиальная схема гидропривода поступательного движения.

Принципиальная схема гидропривода вращательного движения.

Принципиальная схема гидропривода поворотного движения. Гидробак открытый под атмосферным давлением. Гидробак закрытый с наддувом, т.е. с давлением газа выше атмосферного.

1.3. Агрегаты объемного гидропривода.

Гидромашины (насосы и гидродвигатели). Принцип действия объемных гидромашин. Роторные гидромашины. Классификация роторных гидромашин машин.

Шестеренные гидромашины. Принцип действия, устройство, рабочие объемы и давления; способы регулирования. Типоразмеры шестеренных гидромашин.

Пластинчатые гидромашины. Принцип действия, устройство, рабочие объемы и давления; способы регулирования. Типоразмеры пластинчатых гидромашин.

Аксиально - поршневые гидромашины. Гидромашины с наклонным блоком цилиндров (несоосные) и с наклонным диском (соосные). Принцип действия, устройство, рабочие объемы и давления; способы регулирования. Типоразмеры аксиально - поршневых гидромашин.

Радиально - поршневые гидромашины. Гидромашины однократного и многократного действия. Принцип действия, устройство, рабочие объемы и давления; способы регулирования. Типоразмеры радиально - поршневых гидромашин.

Планетарные гидромашины. Принцип действия, устройство, рабочие объемы и давления; способы регулирования. Типоразмеры планетарных гидромашин.

Характеристики роторных гидромашин. Основные расчетные зависимости. Характеристики насосов. Характеристики гидромоторов.

Гидроцилиндры. Классификация. Основные параметры

гидроцилиндров, определяющие геометрические размеры и внешние характеристики (необходимое усилие и скорость движения выходного звена): номинальное давление рабочей жидкости; диаметр поршня (цилиндра); диаметр штока и ход поршня. Поршневые, плунжерные и телескопические гидроцилиндры. Типоразмеры гидроцилиндров.

Поворотные гидродвигатели; шиберные, поршневые и мембранные. Схема устройства. Основные параметры: номинальное давление на входе; номинальный расход; номинальный крутящий момент на выходном валу; угол поворота вала; угловая скорость; масса. Типоразмер шиберных поворотных гидродвигателей.

Рабочая жидкость. Физические свойства рабочих жидкостей: вязкость; сжимаемость; растворимость газов; пенообразование; химическая и механическая стойкость; совместимость. Характеристика рабочих жидкостей. Рабочая жидкость на нефтяной основе. Водоэмульсионные жидкости. Смеси. Синтетические жидкости.

Гидроаппаратура. Общие сведения. Классификация гидроаппаратуры по ГОСТ 17752 -81.

Регулирующая гидроаппаратура. Гидроклапаны давления. Гидроаппаратура управления расходом рабочей жидкости. Дросселирующие гидрораспределители

Направляющая гидроаппаратура. Направляющие гидрораспределители. Гидроклапаны выдержки времени. Гидроклапаны последовательности. Обратные гидроклапаны. Гидравлические замки. Логические гидроклапаны.

Гидроаппаратура с пропорциональным электрическим управлением.

Кондиционеры рабочей жидкости. Фильтры. Гидробаки. Теплообменники. Гидроаккумуляторы. Назначение и устройство. Основные параметры кондиционеров (кроме гидробаков и гидроаккумуляторов): номинальное давление; условный проход; номинальная тонкость фильтрования (для фильтров); номинальная вместимость (для гидробаков); номинальная емкость (для гидроаккумуляторов).

Гидролинии. Назначение и устройство. Условный проход. Уплотнения соединения гидролиний и гидрооборудования. Резиновые кольца круглого сечения. Резиновые манжеты уменьшенного сечения. Армированные манжеты. Многорядные резинотканевые уплотнения.

1.4. Способы управления объемным гидроприводом.

Классификация управления. Гидроприводы с управлением (регулируемые) и без управления (нерегулируемые).

Гидроприводы с дроссельным управлением. Гидроприводы с машинным управлением. Гидроприводы с машинно - дроссельным управлением. Гидроприводы с управлением приводящим двигателем.

Принципиальные схемы объемных гидроприводов с дроссельным управлением при последовательном и параллельном включении дросселя.

Стабилизация скорости движения гидродвигателя.

Варианты схем и характеристики гидроприводов с машинным управлением. Выбор способа управления объемным гидроприводом.

1.5. Методика расчета объемного гидропривода.

Исходные данные и задачи расчета. Предварительный и поверочный расчеты. Принципиальная схема.

Выбор способа управления. Выбор гидродвигателей. Типоразмер одноступенчатых гидроцилиндров. Типоразмер гидромоторов.

Выбор рабочей жидкости. Расчет гидролинии. Определение условного прохода и типа труб. Определение потерь давления в гидролинии.

Выбор гидроаппаратуры управления и кондиционеров рабочей жидкости. Выбор насоса.

Тепловой расчет гидропривода. Расчет тепловыделения. Требуемый объем рабочей жидкости в гидробаке. Требуемая вместимость гидробака. Расход воды в теплообменнике.


2. Гидродинамический привод машин

2.1. Общие положения. Назначение. Классификация. Область применения. Основы теории гидродинамических передач.

2.2. Гидродинамические муфты (гидромуфты). Устройство и классификация. Рабочий процесс. Характеристика гидромуфты.

2.3. Гидродинамические трансформаторы

гидротрансформаторы. Устройство и классификация. Рабочий процесс. Характеристика гидротрансформатора.

Курсовая работа

Цель курсовой работы - применение теоретических знаний для решения практических задач в объемном гидроприводе.

По заданной схеме объемного гидропривода подбираются необходимые составные элементы. Приводится эскиз одного из элементов гидропривода.

Объем курсовой работы - один лист формата А1 и расчетно -пояснительная записка на 20 - 30 страницах рукописного текста формата А4.

Примерный перечень лабораторно - практических

работ

1. Изучение конструкции и определение параметров шестеренных гидромашин

2. Изучение конструкции и определение параметров пластинчатых гидромашин

3. Изучение конструкции и определение параметров аксиально-поршневых гидромашин.

4. Изучение конструкции гидравлических распределителей рабочей жидкости.

5. Изучение конструкций регулирующей и направляющей гидроаппаратуры.

6. Изучение конструкции гидродинамических передач, гидромуфты и гидротрансформатора.


ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

ИЗУЧЕНИЯ КУРСА


№№ разделов
Наименование разделов
%

трудоемкости

изучения




Введение
5

1
Гидростатический (объемный ) гидропривод


1.1 Основные понятия и принцип действия


1.2 Типовые схемы объемного гидропривода


1.3 Агрегаты объемного гидропривода


1.4 Способы управления объемным гидроприводом


1.5 Методика расчета объемного гидропривода
85


10


10


35


10


20

2
Гидродинамический привод машин
10




Итого
100



Критерии оценки экзамена

К экзамену допускаются студенты, успешно сдавшие курсовую рабо­ту. Студенты, пропустившие занятия, отвечают на дополнительные вопросы по пропущенным темам.


Оценка «отлично» ставиться студенту за полное и правильное изло­жение содержания вопросов и верный расчет экономических показателей. Студент при ответе должен показать владение материалом, умение приво­дить примеры. Допускаются две неточности, которые будут указаны препо­давателем и устранены в процессе ответа самим студентом.


Оценка «хорошо» ставиться студенту за полное и правильное изложе­ние содержания вопросов и и верный расчет экономических показателей. Студент при ответе должен показать владение материалом, уметь приводить примеры. Допускаются две неточности или одна ошибка, которые будут ука­заны преподавателем и частично устранены в процессе ответа самим студен­том.


Оценка «удовлетворительно» ставиться студенту за правильное из­ложение содержания вопросов и верный расчет экономических показателей. Студент при ответе должен показать владение материалом. Допускаются неточности или ошибки, которые будут указаны преподавателем и частично устранены в процессе ответа самим студентом.


Оценка «неудовлетворительно» ставиться студенту за неправильное изложение содержания вопросов. Студент при ответе должен показал не вла­дение материалом. Допустил более трех ошибок, которые не смог удалить в процессе ответа.


ЛИТЕРАТУРА

Основная


1. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Н. Некрасов и др. - М.: Машиностроение, 1982.


2. Вильнер Я.М., Ковалев Я.Т., Некрасов Б.Б. Справочник пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам / Под ред. Б.Б. Некрасова.

- Минск: Вышэш. шк., 1985.


3. Лебедев Н.И. Обемный гидропривод машин лесной промышленности.

- М.: Лесная промышленность, 1986.


4. Свешников В.К. Станочные гидроприводы: Справочник. - М.: Машиностроение, 1995.

Дополнительная


5. Холин К.М., Никитин О.Ф. Основы гидравлики и объемные гидроприводы. -М.: Машиностроение, 1989.


6. Ловкие З.В. Гидроприводы сельскохозяйственной техники: Конструкция и расчет. - М.: Агропромиздат, 1990.


7. Калекин А.А. Гидравлика и гидравлические машины: Методическое пособие к выполнению контрольных работ. - Орел: ОСХИ, 1988.


8. Калекин А.А. Гидравлический привод сельскохозяйственных машин. -Орел: ОСХИ, 1989.


9. Калекин А.А. Примеры гидравлических расчетов. - Орел: ОСХИ, 1992


10. Калекин А.А. Способы управления объемным гидроприводом. -Орел: ОСХИ, 1992


11. Калекин А.А. Гидростатическая трансмиссия сельскохозяйственных машин. - Орел: ОСХИ, 1992.


12. Калекин А.А. Объемный гидропривод: Методика расчета. - Орел: ОСХИ, 1993.


13. Калекин А.А. Физические свойства жидкостей: Лекция для студентов вузов.- Орел: ОГУ, 1999.

14. Калекин А.А. Гидравлический привод машин: Сборник задач.- Орел: ОГУ, 1999.