Gép és szerkezeti elemek 1.



Hasonló dokumentumok
Hidraulikus munkahenger méretezése

A pneumatika építőelemei 1.

Gépelemek 1. BMEGEGEAGG1 Hidraulikus munkahenger tervezési dokumentáció

Tervezés katalógusokkal kisfeladat

DICHTOMATIK. Beépítési tér és konstrukciós javaslatok. Statikus tömítés

M/1000 Nehézüzemi hengerek

TERVEZÉS KATALÓGUSOKKAL KISFELADAT

Nyomás a dugattyúerők meghatározásához 6,3 bar. Nyersanyag:

Dugattyúrúdfék, Sorozat LU6 Ø mm Tartás és fékezés: rugó visszahúzó erő fixen beállítva, Nyitás: levegővel

+ Egyszeres muködésu szögletes henger: +Tömlohenger: (17. ábra) Jellemzok

Vezetett hengerek, Sorozat GPC-TL Ø mm Kettős működésű Sikló megvezetés Csillapítás: elasztikus mágneses dugattyúval

Két dugattyús munkahenger, Sorozat TWC Ø6-32 mm Kettős működésű mágneses dugattyúval Csillapítás: elasztikus

Kecskeméti Főiskola Műszaki Főiskolai Kar Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

Útváltók. Fenyvesi D. Dr. Harkay G. OE-BGK

PROGRAM ÁTTEKINTŐ. Gyártástechnológiai elemek és rendszerek. Munkadarab befogástechnika. Hidraulikus rögzítőhengerek

7. Dugattyúrudas munkahengerek

GÉPELEMEK I-II. Témakörök, ajánlott irodalom és ellenőrző kérdések

Nyomás a dugattyúerők meghatározásához 6,3 bar Ismétlési pontosság

Tengelykapcsoló. 2018/2019 tavasz

Nyomás a dugattyúerők meghatározásához 6,3 bar Ismétlési pontosság. Nyersanyag: Archív termék: Szállítási terjedelem: központosító gyűrűvel

Nyomás a dugattyúerők meghatározásához 6,3 bar Ismétlési pontosság

Légáram utófűtéshez kör keresztmetszetű légcsa tornákban

EGYÉB HIDRAULIKUS ALKATRÉSZEK

Dugattyú Ø [mm]

GÉPELEMEK 2. GYAKORLAT

CSAVARORSÓS EMELŐ MŰSZAKI DOKUMENTÁCIÓ ÁLTALÁNOS CÉLOKRA FELHASZNÁLHATÓ CSAVARORSÓS EMELŐHÖZ. Maximális terhelő erő: 13 kn

Gépelemek II. 1. feladat. Rugalmas hajtás tervezése III. A tengely méretezése

GÉPÉSZETI ALAPISMERETEK TÉMAKÖRÖK

EGYÉB HIDRAULIKUS ALKATRÉSZEK

HELYI TANTERV. Mechanika

TENGELY TERHELHETŐSÉGI VIZSGÁLATA

Fogaskerékhajtás tervezési feladat (mintafeladat)

Vasúti Üzemeltetési Igazgatóság Villamos Üzemigazgatóság Villamos Járműműszaki Főmérnökség MŰSZAKI LEÍRÁS COMBINO JÁRMŰ

12. NAMUR szelepek a technológiai folyamatok automatizálásában

Alaplapos útváltó Cetop5 / NG10

Megengedett üzemi hőmérséklet semleges folyadékoknál 2) C

4. feladat Géprajz-Gépelemek (GEGET224B) c. tárgyból a Műszaki Anyagtudományi Kar, nappali tagozatos hallgatói számára

Mérnöki alapok 11. előadás

Csavarorsós emelőbak tervezési feladat Gépészmérnök, Járműmérnök, Mechatronikai mérnök, Logisztikai mérnök, Mérnöktanár (osztatlan) BSC szak

Forgácskihordó feladat

Tartalomjegyzék. oldal 2. Oldal. 1.1 Körprofil hengerek, DIN ISO 6432

HRB 3, HRB 4 típusú keverőcsapok

CSAPÁGYSZÁMÍTÁS KISFELADAT

Szakmai ismeretek II.

Karimás csőidomok. Karimás csőidomok. Nr Kétkarimás 45 o -os ív FFK-idom

Ülékes szelepek (PN 6) VL 2 2-utú szelep, karima VL 3 3-utú szelep, karima

Magyarnyelvű áttekintő katalógus

Műszaki megjegyzés O-gyűrűkhöz

Karimás csőidomok. Nr Kétkarimás idom FF-idom EN 545 (DIN 28614) Üzemi nyomás max. PN 16

Segédlet a gördülőcsapágyak számításához

Funkció Csavarzatok 2008

PV25G ADCATROL pneumatikus szabályozó szelep (PA típusú lineáris működtetővel szerelhető V25G típusú szabályzó szelep) DN 15-DN 100

Adatlap. 2/2-utú szervó-mûködtetésû Mágnesszelepek Típus EV 220B DN Augusztus DKACV.PD.200.D B0190

Rugalmas tengelykapcsoló mérése

Gépelemek-géptan, Osztályozó vizsga témakörök, az Autószerelő évi kerettanterve alapján. 10. évfolyam

Dugattyúrúd nélküli hengerek Tömlőhenger Tömlőhenger rögzítőgyűrűvel, BCR sorozat. Katalógus füzetek

Helyzetkapcsolók H/12. Helyzetkapcsolók. LS15 hely zet kap cso lók MSZ EN

HRE 3, HRE 4 típusú keverőcsapok

ERŐVEL ZÁRÓ KÖTÉSEK (Vázlat)

Gépelemek 1. Kettősműködésű hidraulikus munkahenger. Zángó Tamás házi feladat:

HRB 3, HRB 4 típusú keverőcsapok

HRB 3, HRB 4 típusú keverőcsapok

Nyomáskiegyenlített átmeneti szelepek (PN 25)

NAGYFESZÜLTSÉGŰ ALÁLLOMÁSI SZERELVÉNYEK. Csősín csatlakozó. (Kivonatos katalógus) A katalógusban nem szereplő termékigény esetén forduljon irodánkhoz.

TERMÉKÚJDONSÁGOK FRÖCCSSZERSZÁM KÉSZÍTÉS I / 2018

A termelésinformatika alapjai 10. gyakorlat: Forgácsolás, fúrás, furatmegmunkálás, esztergálás, marás. 2012/13 2. félév Dr.

Elővezérelt útváltó ADH.7 Cetop7 / NG16

AVK EGYOLDALON FESZÍTETT JAVÍTÓIDOM, C TÍPUS 729/C

Anyagvizsgálatok. Mechanikai vizsgálatok

Térfogatáram-korlátozóval és egybeépített (kompakt) ellátott nyomáskülönbség szabályozót

2 - utú szelep (NO), nyomáskiegyenlített (PN 25) VG - külső menetes VGF - karimás

push-in csatlakozók "Push-In" - POM sorozat PI-P

Rutenbeck hálózati csatlakozódoboz Cat. 5 árnyékolt

tolózár - pneumatikus működtetés DN15 értékig DN150 sorozat 8040

ART CV 710/711 ciklikus szelepek

SMOOTH LINE HENGEREK JELLEMZŐ ALKALMAZÁSAI Az élelmiszeripari alkalmazások jelentős részében a berendezés elemei közvetlenül is kapcsolatba

Típussorozat 240 Villamos állítószelep Típus Átmeneti szelep Típus 241 Villamos állítószelep Típus Háromjáratú szelep Típus 3244

ÍRÁSBELI FELADAT MEGOLDÁSA

TARTALOMJEGYZÉK. 1. KIINDULÁSI ADATOK Geometria Anyagminőségek ALKALMAZOTT SZABVÁNYOK 6.

1.10 VL. Négyszög légcsatorna. Légcsatorna rendszerek. Alkalmazás: A VL típusjelû, négyszög keresztmetszetû

JANKOVITS HIDRAULIKA KFT

Fa- és Acélszerkezetek I. 8. Előadás Kapcsolatok II. Hegesztett kapcsolatok. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

Alaplapos útváltó Cetop3 / NG6

Javító készletek DV 3/4"-1" 3x10,7. 29x3x Ház és tömszelence közti "O" 54,2x5,7. "O" gyűrű - VS 5/4"-6/4" 54x45x2

MEFA-sprinkler szerelő rendszer

kysimply Unique együlékes szelep

THESI KONYHAI RENDSZEREK

Nyomáskiegyenlített átmeneti szelepek (PN 25)

Légsűrítők és kiegészítő rendszerelemek beszerzése fogaskerekű járművekhez

Szorítógyûrûs gyorscsatlakozó idomok

Király Trading KFT H-1151 Budapest Mogyoród útja Leírás. Alapanyag: Acél. Kivitel: Horganyzott.

Ülékes szelepek (PN 16) VF 2 2 utú szelep, karima VF 3 3 járatú szelep, karima

Előadó: Érseki Csaba

Központosan nyomott vasbeton oszlop méretezése:

Belsőégésű motor hengerfej geometriai érzékenység-vizsgálata Geometriai építőelemek változtatásának hatása a hengerfej szilárdsági viselkedésére

Az állítószelepek Típus 3222 együlékes átmeneti szelepből és erőzáró villamos állítóműből vagy pneumatikus állítóműből állnak.

Segédlet: Kihajlás. Készítette: Dr. Kossa Attila BME, Műszaki Mechanikai Tanszék május 15.

Rekeszek száma. Rögzítési kiegészítő. 2P+F aljzat, 2 modulos 2 2P+F aljzat, 4 modulos 3 2P+F aljzat, 6 modulos 4 2P+F aljzat, 8 modulos

4. Pneumatikus útszelepek működése

Király Trading KFT H-1151 Budapest Mogyoród útja Leírás

Átírás:

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gép és Terméktervezés Tanszék Gép és szerkezeti elemek 1. Hidraulikus munkahenger tervezése Tantermi gyakorlat Dr. Grőb Péter Grőb Péter 2009 1

Energiaközvetítés Erőgép Energiaközvetítés Munkagép mechanikus (szíj, lánc, fogaskerék stb. hajtás), pneumatikus, hidraulikus, elektromos. Grőb Péter 2009 2

Hidraulikus rendszerek Az erőgép és a munkagép közötti energiaközvetítés a folyadék nyomásváltozásának segítségével történik. Előny: távolság nem gond, kitérő tengelyek nem gond, fokozatmentes szabályozás, gyors, egyszerű mozgásirány változtatás, hosszú élettartam. Hátrány: drága, komplett hidraulikus rendszer kell, környezetszennyezés, tűz és robbanásveszélyes. Grőb Péter 2009 3

Alkalmazások Grőb Péter 2009 4

A hidraulikus rendszer elemei szivattyúk/hidromotorok (1), munkafolyadék, csövek, nyomásirányítók (3), áramirányítók, útváltók (4), zárószelepek, szűrőberendezések, munkahengerek (5), tartály (2). Grőb Péter 2009 5

Hidraulikus munkahengerek A munkahengerek olyan hidraulikus elemek, amelyek a hidraulikus energiát mechanikai energiává alakítják, és eközben egyenes vonalú mozgást végeznek. Grőb Péter 2009 6

Munkahengerek csoportosítása Belső szerkezet szerint: Egyszeres működésű munkahenger. Kettős működésű munkahenger. Dugattyúrúd kivezetése szerint: Egyoldali dugattyúrúd kivezetésű. Kétoldali dugattyúrúd kivezetésű. Löketcsillapítás szerint: Külső csillapítású. Belső csillapítású (löketfékezésű munkahengerek). Grőb Péter 2009 7

Egyszeres/kétszeres működésű Egyszeres működésű munkahenger Kétszeres működésű munkahenger Grőb Péter 2009 8

Dugattyúrúd kivezetése Egyoldalú dugattyúrúd kivezetés Kétoldalú dugattyúrúd kivezetés Grőb Péter 2009 9

Véghelyzetcsillapítás I. Cél: a munkahenger fékezésekor fellépő nagy dinamikus erők csökkentése. Lehet: Külső csillapítású: amikor a löketvégek fékezését a hidraulikus körfolyam irányítóelemeibe beépített fékező berendezéssel oldják meg, Belső csillapítású: amikor a löketfékezést a munkahengeren belül alakítják ki. Grőb Péter 2009 10

Véghelyzetcsillapítás II. Löketfékezés változó keresztmetszetű fojtóréssel Rés keresztmetszetének meghatározása az impulzustétel segítségével: ( ρv) dv+ vρ( vda) = ρgdv pd A R + S t V A V A Grőb Péter 2009 11

Tömítések A tömítés az egymással érintkező felületek között a munkaközeg átáramlását akadályozza vagy mérsékli. A tömítést a mozgó szerkezeti elemek tömítésben résztvevő felületeire lerakódott szennyeződés eltávolítására, illetve a folyadéktérbe való behordásának megakadályozására is használják. Statikus tömítések: Hengercső vs. hengerfedél. Dugattyú vs. dugattyúrúd. Dinamikus tömítések: Dugattyú vs. henger. Dugattyúrúd vs. fedél. Grőb Péter 2009 12

Tömítések I. Hengercső vs. hengerfedél Nyugvó (statikus tömítés) O gyűrű Grőb Péter 2009 13

Tömítések II. Dugattyú vs. hengercső Mozgó tömítés! Kombinált vagy ajakos tömítések alkalmazása. Hosszú löketek esetén (L>200 mm) fontos a dugattyú megvezetése! Ez lehet elasztomerrel vagy bronzpersellyel. Grőb Péter 2009 14

Tömítések III. Dugattyúrúd vs. hengerfedél Szennylehúzó gyűrű és tömítőgyűrű vagy egybeépítve, vagy külön külön. Csak ajakos gyűrű. Hosszú dugattyúrudaknál (L>200mm) megvezetés kell: vagy elasztomerből, vagy könnyűfémből (bronz). Grőb Péter 2009 15

Tömítések IV. Dugattyú vs. dugattyúrúd Nyugvó (statikus tömítés) O gyűrű. Grőb Péter 2009 16

Tömítések kiválasztása Kiválasztás: katalógusból. Freudenberg Simrit GmbH (www.simrit.hu) Hallite Seals International Ltd. (www.hallite.com) Az illesztést, a beépítés pontos méreteit mindig a tömítés gyártója adja meg! Felületi minőség: mozgó tömítéseknél Ra 0,8; de gyakoribb az Ra 0,4! Grőb Péter 2009 17

Munkahenger csatlakoztatása a környezethez Grőb Péter 2009 18

Dugattyúrúd csatlakoztatása a környezethez Bosch Rexroth katalógusból Grőb Péter 2009 19

Munkahengerek méretezése Szabványos elemek: anévleges nyomások, a névleges hengerátmérők, a csatlakozó méretek, az olaj hozzá és elvezetés, a megfogások, a lökethossz, a térfogatáram, a felületarányok. Méretezni kell: a henger falvastagságát, a fedél vastagságát, a dugattyúrudat igénybevételre, a dugattyúrudat kihajlásra, a hengercső fedél csatlakozást, az összeszorító csavarokat kifáradásra. Grőb Péter 2009 20

Általános összefüggések + 2 F D ϕ = = F D d 2 2 Szabványos értékei: 1.06, 1.12, 1.25, 2 + D π ( F ) FD 1 = p AD 1 = p 4 2 2 D π d π ( F ) FD2 = p AD2 = p 4 4 1.4, 1.6, 2, 2.5, 5 Grőb Péter 2009 21

Dugattyúrúd ϕ d [mm]: 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180; 200, 220, 250, 280, 320, 360; : 1.06, 1.12, 1.25, 1.4, 1.6, 2, 2.5, 5. + 2 F D ϕ = = F D d 2 2 Anyaga: C55K, C60K, NC1, NC2, CMo2 Keménykrómozva. Felületi érdesság: Ra 0,2 0,4 Grőb Péter 2009 22

Méretezés kihajlásra I. Legveszélyesebb, ha a dugattyúrúd pozitív véghelyzetben van. Ekkor kihajlásveszély lép fel. A munkahenger megfelelő, ha F krit F + 3 [Köszönet Nagy Bernadettnek a rajzért!] Grőb Péter 2009 23

Méretezés kihajlásra II. [ ] Az inerciasugár m i I A ahol: I a kisebb másodrendű nyomaték m 2 4 2 = 2 A: a dugattyúrúd keresztmetszete m [] A karcsúsági tényező - λ l 0 = ahol: l 0 a fél szinuszhullám hossza (a kihajló hossz) [ m] i2 2 Grőb Péter 2009 24

Méretezés kihajlásra III. Grőb Péter 2009 25

Becslés a hosszra A hossz nagyban függ a lökethossztól. Kis lökethosszok esetén ettől a becsléstől nagyobb, nagy lökethosszok esetén ennél kisebb érték jöhet ki. lökethossz x2, dugattyú szélesség, ~0,7xD fedél I, fedél II. ~(2,5 3)xD rögzítések, csatlakozások ~(1,5 2)xD [Köszönet Nagy Bernadettnek a rajzért!] Grőb Péter 2009 26

Méretezés kihajlásra IV. 1. λ < λ folyáshatár σ krit = f R eh 2. λ < λ < λ Tetmajer-egyenes σ krit f = a a 0 1 o λ Reh Szig.krit 370-450 308-1,14λ 450-550 467-2,62λ 550-589-3,82λ Acélra λ f =60, λ o =100 F krit 3. λ < λ Euler-hiperbola σ krit = σ o π = λ krit A 2 E F krit F + 3 Grőb Péter 2009 27

Henger méretezése Anyaga: varrat nélküli acélcső (A35K, A45K, A55K, C35K) A minimális vastagság meghatározása kazánformulával: s min = D p R n 2 eh p n=1,8 2 Szabványos érték választása! s [mm]: 1; 1,2; 1,4; 1,5; 1,6; 1,8; 2; 2,2; 2,5; 2,6; 2,8; 2,9; 3; 3,2; 3,5; 3,6; 4; 4,5; 5; 5,5; 6; 6,3; 7; 8; 9; 10; 11; 12,5; 14; 16; 18; 20 Grőb Péter 2009 28

Hengerfedél Anyaga: acélöntvény Aö400F, Aö500F, Aö600F, C45K Felületi minőség: Ra 0,4 (köszörülve) A minimális fedélvastagság: Funkciója: hengercső lezárása, dugattyúrúd vezetése, olaj hozzá ill. elvezetés, löketvégi csillapítás, hengermegfogás. p hmin 0, 6 D R n = n=1,8 2 eh Grőb Péter 2009 29

Henger hengerfedél találkozások I. Grőb Péter 2009 30

Henger hengerfedél találkozások II. Grőb Péter 2009 31

Dugattyú Feladat: térelválasztás Szélessége: ~0,7D Anyaga: A35K, A50 Lehet osztott ill. osztatlan. Illesztése: általában H11/h11. Grőb Péter 2009 32

Csavarok méretezése + Előfeszítő erő : F = 2 F ( F = F ) Maximális csa var erő : F = 2,5 F A feszültség : σ cs A magátmérő tehát : d v D D F 3 cs σ cs = meg = Acs R D eh n 2,5 p D ReH n z Szabványos csavar választása! M6, M8, M10, M12, M16, (M18) M20, (M22) M24, (M27) M30 Grőb Péter 2009 33

Ellenőrzés kifáradásra I. AE cs A rugómerevségek: scs = ; sh = l scs Üzemi középterhelés FüK = Fv + 0, 6 FD s + s Maximális üzemi terhelés cs Fümax Fv FD s cs + s h Minimális üzemi terhelés = + 0, 2 n db csavar magkeresztmetszete: Üzemi középfeszültség: σ Maximális üzemi feszültség: σ Minimális üzemi feszültség: σ cs ük h cs Fümin Fv FD s cs + s h F = A A ük ü max ü min m AE h l = + m 2 d3π = n 4 F = A F = A ü max m ü min m s cs Grőb Péter 2009 34 s h A megnyúlások λ cs F l F l = ; λ = A E A E D cs D h h cs h

Ellenőrzés kifáradásra II. A lüktetőfeszültség amplitudója σümax σümin σ a = 2 Biztonsági tényező folyáshatárra R eh n F= 1,8 n 3 σ ü max Biztonsági tényező kifáradásra σ kif nf = 1,8 n 3 σ a Grőb Péter 2009 35

A feladat Egyoldalú kivezetésű, általános rendeltetésű hidraulikus munkahenger tervezése. A feladat célja továbbá a tűrések és felületi érdességek alkalmazásának gyakorlása, a szabványos és a gyártmánykatalógusból választott alkatrészek használata. 36

A feladat megoldásának menete I. A munkahenger fő méreteinek (átmérő és lökethossz) meghatározása, figyelembe véve a szabványos méretsorozatokat. A legfontosabb szerkezeti elemek (henger falvastagság, dugattyúrúd átmérő, hengerfedél vastagsága) méreteinek meghatározása. Hengerfejek rögzítésének (átmenő csavar [MECMAN], menetes [TGL], hegesztett vagy karimás) megválasztása. A hengerfej rögzítés méretezése, szilárdsági ellenőrzése. Grőb Péter 2009 37

A feladat megoldásának menete II. A mozgó tömítések típusának kiválasztása katalógusból. Dugattyú és dugattyúrúd konstrukciós kialakítása a választott tömítés figyelembevételével. A nyugvó tömítések kiválasztása és beépítési megoldása. Hidraulikus kiegészítő elemek (indító és fékezőelem, tömlőcsatlakozás, stb.) kiválasztása, megtervezése. Grőb Péter 2009 38

A feladat megoldásának menete III. A munkahenger beépítésére szolgáló elemek kiválasztása, a csatlakozási pontok kialakítása. A hengerfej végleges kialakítása. A dugattyúrúd végén lévő csatlakozási hely kialakítása. Törzsrajz és dokumentáció készítés. Beadás. Grőb Péter 2009 39

Segédletek Dr. Zsáry Árpád: Gépelemek I II., Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 2008 Tóth S. Bisztray S. Molnár L. MarosfalviJ.: Gépelemek I., Műegyetemi Kiadó 2007, jegyzetszám: 45080 Katalógusok (Simrit, Hallite ill. Bosch Rexroth) Dr. Grőb Péter: Hidraulikus munkahenger méretezése (segédlet), 2009 Grőb Péter 2009 40

Köszönöm a figyelmet! Grőb Péter 2009 41