Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Второй пример расчета гидропривода поступательного действия




При различных параметрах регулирования гидронасоса

Uн Момент гидромотора, Н·м
         
  48,72 47,799 46,878 45,957 45,036
0,9 43,848 42,927 42,006 41,085 40,164
0,8 38,976 38,055 37,134 36,213 35,292
0,7 34,104 33,183 32,262 31,341 30,420
0,6 29,232 28,311 27,390 26,469 25,548
0,5 24,360 23,439 22,518 21,597 20,676
0,4 19,488 18,567 17,646 16,725 15,804

По результатам расчета строим графики (рис.4.2) статистических характеристик гидропривода с регулируемым гидронасосом.

На этих же графиках определяем две рабочие точки 1 и 2 при параметрах регулирования гидронасоса Uн1 = 0,49 и Uн2 = 0,71.


4.3.1. Исходные данные для расчёта

Рабочее усилие, развиваемое штоком гидроцилиндра – 19,0 кН.

Скорость движения штока гидроцилиндра – .

1. Рабочее давление Рр =16 МПа

2. Рабочая жидкость: масло минеральное М-10В2.

- коэффициент кинематической вязкости = 110·10-6, м2/с; (при 50˚С);

- массовая плотность ρж=886 кг/м, (при 50˚С);

- модуль упругости Еж=1,34 … 1,72 109 Па;

3. Сумма коэффициентов местных сопротивлений и длина трубопроводов:

- линия всасывания =2, lвс =0,4 м;

- линия нагнетания 16, lнг =4м;

- линия слива 20, lсл =5м;

4. Рекомендуемые значения скорости движения рабочей жидкости:

- на линии всасывания =0,5… 1, ;

- на линии нагнетания =3…6, ;

- на линии слива =1…1,5 ;

5. Выбранные значения КПД гидромашин гидропривода:

Гидроцилиндра:

- объёмный КПД-0,98;

- механический КПД-0,97;

Гидронасоса:

- объёмный КПД-0,96;

- механический КПД-0,95;

6. Время закрытия (срабатывания) гидрораспределителя tзак=0,01 сек.

 

 

4.3.2. Расчёт размеров гидроцилиндра и расхода рабочей жидкости

Определение внутреннего диаметра гидроцилиндра

Внутренний диаметр D гидроцилиндра определяем в зависимости от расчётного направления и заданного наибольшего рабочего усилия F.

Режим прямого хода:

Для определенности рассмотрим сначала работу гидроцилиндра на режиме прямого хода его штока (на режиме его выталкивания).

 
 

 


 

Рис. 4.3. Основные геометрические параметры и

схема нагружения гидроцилиндра

 

На рис. 4.3 этот режим соответствует движению поршня и штока вправо. На этом рисунке параметры на режиме прямого хода штока помечены индексом 1; на режиме обратного хода штока эти параметры помечены индексом 2 и даны в скобках. Параметры поршневой полости (слева от поршня) помечены индексом «п», штоковой полости (справа от поршня) – индексом «ш».

Здесь D – диаметр поршня (гидроцилиндра), м;

d – диаметр штока, м;

h – ход поршня, м;

Рп – давление в поршневой полости, Па;

Рш – давление в штоковой полости, Па;

F1 – усилие сжатия штока, создаваемое давлением Рп в поршневой полости, H;

F2 – усилие растяжения штока, создаваемое давлением Рш в штоковой полости, H; Qп, Qш – объемный расход рабочей жидкости, подаваемый в поршневую и штоковую полости соответственно, м3/с.

Для расчета основных параметров гидроцилиндра, обеспечивающих мощность N энергии, передаваемой потребителю, т.е. усилий F, создаваемых штоком и скоростей υ его движения, используем известные равенства:

;

Здесь Р – давление, Па; Q – расход, м3

В нашем случае шток работает на сжатие. Рабочая жидкость под давлением Р подается в поршневую полость гидроцилиндра. В этом случае диаметр D поршня гидроцилиндра рассчитаем по формуле:

 

,

здесь — коэффициент мультипликации, равный отношению площадей поршневой и штоковой полостей;

Рп, Рш — давления, которые создаются в поршневой и штоковой полостях гидроцилиндра соответственно, Па;

ηм механический КПД гидроцилиндра, 0,95-0,97;

Так как в современных гидроцилиндрах дорожно-строительных машин
ψ =1,0…5,0, то для рассматриваемого случая принимаем: ψ =1,5. Давление Рп в поршневой полости назначаем равным рабочему давлению Р гидропривода Рп. Давление Рш в штоковой полости назначаем равным Рш =0,4 МПа. Полагаем Рп =16 МПа.

Отсюда:


Полученный расчетный диаметр округляем до стандартных номинальных диаметров (мм) гидроцилиндров, поршней, плунжеров и штоков согласно ГОСТу 12447–80: 5;6;7;8;10;12;16;20;25;32;40;50;63;80;100;125;160;200;250;320;400;500;630;710; 800.

Получим D=63 мм.

 

Определим диаметр штока

, d= 63·10-3· =36,4 10-2 м

Принимаем стандартный диаметр штока d=40 мм.

По новому диаметру D гидроцилиндра определяем фактическое давление Рп под поршнем при работе штока на сжатие.

Имеем:

=167·105 Па

Вычислим теоретический объёмный расход Qп жидкости в поршневой полости, учитывая заданное значение скорости штока гидроцилиндра:

Рассчитаем теоретический расход Qш жидкости в штоковой полости

В современных гидроцилиндрах с уплотнительными манжетами или резиновыми кольцами, утечки жидкости практически отсутствуют, поэтому объемный КПД гидроцилиндра можно принимать ηоб=1.

В связи с этим можно принять, что действительный расход Q рабочей жидкости в объемном гидроприводе равен расходу Qп, жидкости, подаваемому гидронасосом в поршневую полость гидроцилиндра:

 

Q=Q п =1,25·10-3, м3/c

 

4.3.3. Гидравлический расчёт трубопроводов объёмного

гидропривода

Гидравлический расчет трубопроводов объёмного гидропривода заключается в определении их диаметров и потерь в них давления, возникающих при движении рабочей жидкости. Расчет проведём по простым участкам, на которые разбивается гидравлическая система привода. В нашем случае гидравлическая система разбивается на 3 простых участка:

- всасывающий трубопровод — от бака до насоса;

- нагнетающий трубопровод — от насоса до гидроцилиндра;

- сливной трубопровод — от гидроцилиндра до бака с рабочей жидкостью.

Расчёт всасывающего трубопровода.

Определим диаметр всасывающего трубопровода. Расход во всасывающем трубопроводе равен действительному расходу гидропривода.

Qвс=Q;

Поэтому:

где Qвс=Qп = 1,25·10-3, м3/с; =1 м/с(принимаем).

Получим:

по ГОСТ 8743-75 (трубы стальные бесшовные холоднодеформируемые) принимаем для рабочего давления до 6,3 МПа: dвс=38 мм.

 

26.05.08

 

 

Определяем уточненную скорость жидкости во всасывающем трубопроводе:

 

Расчёт нагнетательного трубопровода.

Определим диаметр dнг нагнетательного трубопровода:

, м/с; м

Согласно ГОСТу выбираем диаметр нагнетательного трубопровода.

dнг=15 мм,

м/с

Расчёт сливного трубопровода.

Определим диаметр dсл сливного трубопровода. Учитывая, что расход Qсл в сливной магистрали равен расходу Qш в штоковой полости, получим:

где Qсл =0,744·10-3 м/с; =2,0 м/с (принимаем)

м,

Принимаем dсл =20 мм.

Определим уточнённую скорость жидкости в сливном трубопроводе:

м/с




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-11-08; Просмотров: 2204; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.037 сек.