Нужна помощь в написании работы?

Определение параметров гидроцилиндров:

Составляем уравнение равновесия поршня гидроцилиндра с одним штоком без учёта сил инерции:

Применительно к нашему гидроприводу определяем давление  в поршневой полости:

Давление  к штоковой полости:

где -давление, развиваемое  насосом, МПа;

-перепады давлений на гидрораспределителе, МПа;

 и -перепады давлений в трубопроводах и, МПа;

-перепад давления на фильтре, МПа;

 

Давление в гидроцилиндре назначаем ориентировочно в зависимости от величины полезного усилия R.

принимаем

Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Тогда перепад давления в поршневой полости

Перепад давления в штоковой области

Определяем диаметры поршня:

Принимаем

 

Принимаем

Определяем площади в гидроцилиндрах:

 

 

 

Определяем скорости поршня при рабочем и холостом ходе:

Определяем расход жидкости, поступающий в силовой цилиндр:

 

 

Полная мощность гидроцилиндра:

 

Определяем перепад давления в гидроцилиндре:

 

 

    По заданному значению крутящего момента  и частоты вращения  определяем тип искомого гидромотора рулевого управления:

По техническим характеристикам блоков рулевого управления, серийно выпускаемых промышленностью, и заданным значениям  и выбираем насос-дозатор ОКР-3  со следующими рабочими параметрами:

          рабочий объём  ;

          номинальный расход  ;

          монимальный крутящий момент .

Следовательно момент на исполнительном органе будет равен

    Необходимый расход гидромотора для обеспечения заданного числа оборотов определяем по формуле:

где - рабочий объем гидромотора, ;

      - число оборотов вала гидромотора, об/мин;

      - объемный КПД гидромотора.

 

Перепад давлений на моторе:

Мощность развиваемая гидромотором равна

 

Обоснование выбора рабочей жидкости:

   Рабочая жидкость для гидроприводов строительных и дорожных машин

выбирается исходя из конкретных условий эксплуатации техники. Машины в строительной отрасли эксплуатируются при температуре не ниже .     

Рабочим жидкостям гидроприводов должны быть присущи хорошие смазочные и антикоррозионные свойства, малое изменение вязкости в широком диапазоне температур, большой модуль упругости, химическая стабильность, сопротивляемость вспениванию, негигроскопичность и незначительная взаимная растворимость с водой, большая удельная теплоёмкость, нетоксичность и отсутствие резкого запаха, прозрачность и наличие соответствующей окраски. Жидкость должна иметь также низкую стоимость и производиться в достаточном количестве.   Наиболее подходящей жидкостью является минеральное масло. По рекомендациям справочной литературы принимаем в качестве рабочей жидкости минеральное масло ИГП – 30 (ТУ 101413 – 78) с температурным диапазоном от -10 до +50 с плотностью, которое изготовлено из нефти и достаточной селективной очистке, содержит антиокислительную, противоизносную и противопенную присадки.

   Предварительно определим диаметры трубопроводов:

Напорного  соответствии с ГОСТ 16516-80 округляем .

Напорного питания насос-дозатора  соответствии с ГОСТ 16516-80 округляем .

Где   - скорости движения рабочей жидкости по напорному трубопроводу, .

Уточняем скорости движения рабочей жидкости:

,

.

Найдем перепады давлений в трубопроводах, для этого вычислим числа Рейнольдса:

,;

Зная величину кинематического коэффициента рабочей жидкости при температуре , его значение при температуре найдем по формуле:

;

Находим числа Рейнольдса:

,;

Для дальнейших расчетов нужно определить безразмерный коэффициент гидравлического трения, который зависит от режима течения жидкости,при турбулентном режиме :

,;

Определяем потери по длине:

;

;

;

;

;

 

Давление, развиваемое насосом:

;

 

Определение параметров и выбор насоса:

Применительно к схеме, предоставленной на рис.9, расход рабочей жидкости, подаваемой насосом в гидропривод вращательного действия и поступательное движение штока гидроцилиндра:

 

;

 

    По вычисленным параметрам выбираем пластинчатый Г12-24М, который при частоте 1000 об/мин будет подавать 70 л/мин, номинальное давление 6,3 МПа.

 

Определение КПД гидропривода:

где - полезная мощность привода, определяемая по заданным нагрузкам и скоростям гидродвигателей, кВт;

- затрачиваемая мощность насосной установки;

- общий КПД насоса при расчетных значениях давления, расхода, вязкости рабочей жидкости и частоты вращения приводного вала насоса.

 

Расчет объема гидробака:

    Надежная и эффективная работа гидропривода возможна в условиях оптимального состояния, обеспечивающего постоянство рабочих характеристик. Повышение температуры влечет за собой увеличение объемных потерь, нарушаются условия смазки, повышается износ деталей, в рабочей жидкости активизируются ее окисление и выделение из нее смолистых осадков, ускоряющих облитерацию проходных капиллярных каналов и дроссельных щелей.  Основной причиной нагрева является наличие гидравлических сопротивлений в системах гидропривода. Дополнительной причиной являются объемные и гидромеханические потери, характеризуемые объемным и гидромеханическим КПД.

Потери мощности в гидроприводе, переходящие в тепло:

;

Количество тепла Eпр, выделяемое в гидроприводе в единицу времени, эквивалентно теряемой в гидроприводе мощности ΔN:

;

Условие приемлемости теплового режима в системе гидропривода: 

где  - перепад температур между рабочей жидкостью и окружающим воздухом в установившемся режиме;

- максимально допустимый перепад температур между рабочей жидкостью и окружающим воздухом;

 - максимально допустимая температура рабочей жидкости, равна  ;

- максимальная температура окружающего воздуха, равна ;

 

 

Площадь поверхности теплообмена, необходимая для поддержания перепада

:

где Kтр и - коэффициенты теплопередачи труб и гидробака, Вт/(м2·ºС):

для труб Kтр = 12…16; для гидробака = 8…12; при обдуве гидробака = 20…25; для гидробака с водяным охлаждением = 110…175.

Площадь поверхности теплообмена складывается из поверхности труб Sтр, через которые происходит теплообмен с окружающей средой, и поверхности теплоотдачи бака

S = Sтр + Sб;

Для определения поверхности труб воспользуемся формулой:

;

а для теплоотдающей поверхности бака зависимостью:

;

;

где а, в, h1 - длина, ширина и глубина масла в приемном гидробаке, соответственно (рис. 10).

http://gidravl.narod.ru/m5a3.gif

Рисунок 10 - Параметры гидробака

 

Найдя площадь поверхности гидробака, определим его объем:

 Округлим до стандартного значения в большую сторону Vб=50л.

 

Поделись с друзьями