Расчет объемного гидропривода
51…60. Для передачи энергии от двигателя мобильной машины к рабочему органу и управления режимами его работы применен нерегулируемый объемный гидропривод (ОГП). Структурная схема ОГП задана в двух вариантах: с гидромотором (рис. 5.1); с гидроцилиндром (рис. 5.2). Исходные данные к решению задач приведены в табл. 3. Рабочая жидкость – масло МГ – 30 (плотность r=910 кг/м3, кинематическая вязкость n=0,30 Ст при t=50°С). Принять потери давления в гидрораспределителе 0,3 МПа, в фильтре – 0,15 МПа; объемный и общий КПД: гидромотора – 0,95 и 0,90, гидроцилиндра – 1,0 и 0,97, насоса – 0,94 и 0,85.
Требуется: на основе заданного варианта структурной схемы (рис.5) составить и начертить в соответствии с требованиями ГОСТ 2.704–76 принципиальную схему гидропривода; определить рабочее давление и расход заданного гидродвигателя; выбрать диаметры трубопроводов и определить потери давления в них; определить подачу, давление, мощность насоса и общий КПД гидропривода.
| Рисунок 5 - Структурные схемы объемного гидропривода: Б – бак; Н – насос; Р – гидрораспределитель; ГМ – гидромотор; ГЦ – гидроцилиндр; Ф – фильтр. |
Рабочее давление в цилиндре определяется из уравнения равновесия сил, приложенных к поршню со штоком при установившемся движении. Расход вычисляется по заданным значениям внутреннего диаметра цилиндра и скорости штока.
Рабочий перепад давления (разность давлений на выходе и входе) и расход гидромотора определяются по следующим формулам
|
|
|
Dрм = 2pМм/(qмhмм), (15)
Qм = qмnм /hом , (16)
где hмм ,hом – соответственно механический и объемный КПД гидромотора.
Механический КПД получается путем деления общего на объемный КПД.
Так как утечки жидкости в распределителе незначительны, то считаем, что подача насоса Qн равна расходу соответствующего гидродвигателя (гидромотора или гидроцилиндра). Поэтому внутренние диаметры трубопроводов можно определить по уравнению расхода, задавшись рекомендуемыми в литературе средними значениями скоростей: во всасывающем трубопроводе – 1,0…1,5, в сливном – 2,0…2,25, в нагнетательных – 3…5 м/с. По полученным значениям выбираются ближайшие стандартные диаметры (по ГОСТ 16516–80): … 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63 … (приведена только часть ряда).
Потери давления на трение в трубопроводах определяются по формуле Дарси–Вейсбаха (с учетом известных в гидравлике рекомендаций по вычислению гидравлического коэффициента трения l). Потерями давления на местных сопротивлениях мелкого масштаба (на поворотах, в присоединительных элементах) можно пренебречь.
|
|
|
Давление насоса рн равно сумме рабочего давления гидродвигателя и всех гидравлических потерь давления в системе
Если пренебречь давлением на входе жидкости в насос вследствие малости, то мощность, потребляемая насосом, определяется по формуле
Nн = рнQн /hн , (17)
где hн – общий КПД насоса.
Общий КПД гидропривода определяется как отношение полезной мощности (на валу гидромотора или на штоке гидроцилиндра) к потребляемой мощности (на валу насоса).
ПРИЛОЖЕНИЯ
П р и л о ж е н и е 1 - Предельные расходы Qпр (л/с) и удельные сопротивления Акв (с2/м6) в трубах из различных материалов в зависимости от внутреннего диаметра d
| d, мм | Трубы | |||||
| Стальные электросварные (ГОСТ 10704 –76) | Чугунные (ГОСТ 9583 –75) | Полиэтиленовые (ГОСТ 1899 –73) | ||||
| Qпр | Акв | Qпр | Акв | Qпр | Акв | |
| 50 | 2,6 | 3686 | 2,0 | 11540 | 1,2 | 6051 |
| 60 | 3,8 | 2292 | – | – | 2,0 | 2431 |
| 75 | 6,0 | 929 | – | – | – | – |
| 80 | 6,7 | 454 | 5,5 | 953 | 4,3 | 927 |
| 10 | 11 | 173 | 9,2 | 312 | 9 | 324 |
| 125 | 18 | 76,4 | 16 | 96,7 | 17 | 93 |
| 150 | 24 | 30,7 | 25 | 37,1 | 30 | 45,9 |
| 175 | 35 | 20,8 | – | – | – | – |
| 200 | 45 | 6,96 | 48 | 8,09 | 70 | 5,07 |
| 250 | 70 | 2,19 | 80 | 2,53 | 130 | 1,31 |
| 300 | 100 | 0,85 | 125 | 0,95 | 240 | 0,71 |
| 350 | 140 | 0,373 | 170 | 0,437 | – | – |
| 400 | 170 | 0,186 | 220 | 0,219 | – | – |
| 450 | 230 | 0,099 | 300 | 0,199 | – | – |
| 500 | 300 | 0,058 | 400 | 0,0678 | – | – |
|
|
|
П р и л о ж е н и е 2 - Поправочные коэффициенты q на степень турбулентности потока в зависимости от скорости v движения воды
| Трубы | v, м/с | |||||||||
| 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,2 | |
| Стальные и чугунные | 1,20 | 1,11 | 1,06 | 1,03 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Полиэтиленовые | 1,23 | 1,12 | 1,05 | 1,0 | 0,96 | 0,93 | 0,90 | 0,88 | 0,86 | 0,84 |
П р и л о ж е н и е 3 - Сводный график рабочих полей консольных насосов
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 1353; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!