Методика розрахунку об'ємного гідроприводу зворотно-поступального руху (з гідроциліндром)

e="text-align:center;"> (14)

у противному випадку діаметр поршня гідроциліндра збільшують.

ПОПЕРЕДНІЙ РОЗРАХУНОК ТИСКУ У ОБ
`
ЄМНИХ ГІДРОПРИВОДІВ І ВИЗНАЧЕННЯ РОБОЧОГО ОБ
`
ЄМУ НАСОСА

Тиск, що розвивається насосом для забезпечення функціонування гідроциліндра із заданою зовнішнім навантаженням, залежить від наступних факторів

(15)

де - тиск на виході (зливі) гідроциліндра, значення якого визначається гідравлічним опорам РЖ на виході з гідроциліндра, наприклад, втратами тиску в трубопроводі, фільтрі, теплообмінному апараті (маслоохолоджувачі), МПа,

- гідравлічні втрати тиску РЖ по довжині вхідного трубопроводу від насоса до гідроциліндра, включаючи втрати в Гідроапарати (наприклад, в гідророзподільники, регуляторі витрати, зворотному клапані, фільтрі та інші.) Ці втрати підлягають гідравлічному розрахунку, однак, як правило, значення цих втрат не повинно перевищувати 5%від робочого тиску для забезпечення високого значення загального ККД гідроприводу

(16)

Шляхом зіставлення значення витрати і номінальною подачі насоса по таблиці 2 і 3 підбирають попередньо типорозмір (шифр) і значення об'ємного (коефіцієнта подачі) і загального ККД насоса, які необхідні для подальшого розрахунку.

Визначають максимальну теоретичну подачу насоса, що забезпечує максимальну швидкість гідроциліндра

(17)

де - витрата, споживаний гідроциліндром, який дорівнює фактичної (необхідної) подачі насоса

(18)

- об'ємний ККД насоса (або коефіцієнт подачі, значення якого для сучасних конструкцій насосів перебувати в межах 0,9 ... 0,98). Значення приймають по табл.2 або 3 згідно заданому значенню номінального тиску

Визначають робочий об'єм наносів (попередньо), що забезпечує необхідну подачу РЖ при заданій максимальній частоті обертання приводить двигуна

(19)

де - номінальна частота обертання вала призводить двигуна насоса

(),

- коефіцієнт, що враховує знос насоса, гідроциліндра і гідроапаратів при експлуатації (призначають в межах).

Робочий об'єм насоса уточнюють по каталогу, округляючи до найближчого більшого значення з номенклатурного ряду насосів.

Слід звернути увагу на те, що при виборі насоса з регульованим робочим об'ємом споживаний гідроциліндром витрата і подача насоса збігаються (18), а при виборі насоса з постійним робочим об'ємом подача насоса завжди більше споживаного витрати

(20)

що обумовлено округленням значення робочого об'єму насоса і введенням коефіцієнта більше одиниці. Тому для отримання необхідної швидкості поршня застосовують дросельні способи регулювання витрати в гідроциліндр, пов'язані з перепуском частині подачі насоса через переливний клапан (дросель встановлено послідовно до гідроциліндра) або через дросель в гідробак (установка дроселя на паралельному потоці).

РОЗРАХУНОК ККД ОБ
`
ЄМНОГО ГІДРОПРИВОДУ

Визначають максимальну механічну потужність об'ємного гідропривода (зустрічаються також терміни - вихідна, ефективна і корисна потужність)

(21)

де значення зусилля є заданим (Н), а швидкість (м / с) визначають за формулами (6) або (8).

Розрахунок споживаної насосом потужності

При використанні насоса з регульованим робочим об'ємом, споживана потужність складе

(22)

де - тиск на виході насоса, МПа,

- фактична подача насоса, л/хв,

- ККД насоса (загальний),

-. гідромеханічний ККД насоса.

У технічній характеристиці насосів призводять значення загального ККД і коефіцієнта подачі, тому гідромеханічний ККД визначають за формулою:

(23)

а значення і визначають з виразів (18) і (15).

При використанні насоса з постійним робочим об'ємом і дросельним способом регулювання витрати до гідроциліндра, його теоретичну подачу визначають за формулою:

(24)

і далі споживану потужність насоса

(25)

Визначають загальний ККД об'ємного гідроприводу при максимальній швидкості гідроциліндра:

(26)

Визначають настановну потужність приводить двигуна з застосовуваним на практиці коефіцієнтом запасу

(27)

Споживана насосом потужність не повинна перевищувати потужності не повинна перевищувати потужності приводить двигуна, в іншому випадку необхідне коригування завдання на проектування об'ємного гідропривода, наприклад, шляхом зниження максимальної швидкості (часу гідроциліндра) переміщення або установки приводить двигуна підвищеної потужності.

ВИБІР ДІАМЕТРА ТРУБОПРОВОДУ І ЗВЕДЕНОГО ДІАМЕТРУ

Внутрішній діаметр трубопроводу визначають за формулою

мм, (28)

де - витрата робочої рідини (7), л/хв, а при машинному способі регулювання робочого об'єму насоса замість підставляють значення теоретичної подачі

- об'ємний ККД (або коефіцієнт подачі) насоса,

- що допускається швидкість протягом робочої рідини, м/с,

значення якої вибирають виходячи з наступних рекомендацій за призначенням максимальної швидкості течії робочої рідини в трубопроводах і з'єднаннях трубопроводів:

- Для всмоктуючих трубопроводів, м / с або не більше значення швидкості (або не менше тиску), встановленого постачальником насоса (примітка: при розрахунку діаметра всмоктувального трубопроводу у формулі (28) ККД насоса приймають );

- Для напірних трубопроводів м / с,

- Для зливних трубопроводів м / с.

,

.

Діаметри трубопроводів округлюють згідно значенням умовних проходів.

Умовним проходом гідропристроїв називається округлений до найближчого значення із встановленого ряду діаметр кола, площа якого дорівнює площі характерного прохідного перерізу каналу гідропристроїв або площі прохідного перерізу приєднується трубопровода (41). Умовні проходи вибирають з ряду по ГОСТ 16516:1,0; 1,6; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10; 12; 16 ; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200 і 250 мм.

Швидкість у всмоктуючому трубопроводі жорстко пов'язана з можливостями функціонування насосів без кавітації, швидкості напірному та зливному трубопроводах встановлюють у результаті розрахунку ККД гідропривода і виконання умови (16), тому в гідроприводах високих тисків швидкості досягають 8 м / с і більше.

Далі проводять уточнений розрахунок ККД гідропривода для робочого режиму з урахуванням уточнених значень втрат тиску (14) на основі гідравлічного розрахунку трубопроводів і даних по втратах тиску в гідропристроїв (зазвичай виробники гідрораспреділітелей, дроселів, зворотних клапанів, теплообмінних апаратів і фільтрів призводять графічні залежності перепаду тиску від витрати робочої рідини при різних значеннях коефіцієнта кінематичної в'язкості). Якщо при проектуванні об'ємного гідропривода швидкості течії робочої рідини не перевищують 4 м/с для зливного і 5 м/с для нагнітального трубопроводів, а умовний прохід гідрораспреділітелей, клапанів тиску (зворотних і гідрозамки), дроселів, фільтрів і теплообмінних апаратів відповідає внутрішньому діаметру розрахункових трубопроводів , то гідравлічний розрахунок не проводять і оцінку втрат потужності роблять при випробуванні експериментального зразка об'ємного гідропривода.

Вибір сорту робочої рідини. В якості основного сорту робочої рідини для об'ємних гідроприводів мобільних машин рекомендується олива типу МГЕ-46В, ТУ 38.001347-83

Висновки по курсовій роботі

1. Обрано гідроциліндр типу 16ГЦ100/63ПП-1120 ;

2. Робочий тиск в об'ємному гідроприводі ;

3. Дана оцінка стійкості гідроциліндра: володіє стійкістю ;

4. Вибрали насос типу 311.224 ;

5. Потужність двигуна становити кВт при частоті. обертання ;

6. Вибрані діаметри трубопроводом відповідно до нормального ряду умовних проходів мм;

мм;

мм;

7. Загальний ККД об'ємного гідропривода дорівнює .