4. Выбор гидроаппаратуры

1. Выбор распределительной гидроаппаратуры

В гидроприводах подъемно-транспортных и строительно-дорожных машин широко используется распределительная гидроаппаратура:гидро­распределители,обратные клапана,гидрозамки.

Основными параметрами гидрораспределителей,обратных клапанов, гидрозамков и другой гидрораспределительной аппаратуры являются условный проход d_У и номинальное давление р_НОМ. Под условным про­ходом понимают внутренний диаметр присоединительной трубы или вхо­дного (выходного) отверстия. Дополнительным расчетным параметром является номинальный расход Q_НОМ. По этим параметрам производится выбор распределительной гидроаппаратуры [2,3,6,7,13,14].

3.4.2 Выбор регулирующей гидроаппаратуры

К регулирующим гидроаппаратам относятся гдроклапаны давления (предохранительный, переливной, редукционный и другие), гидроклапаны соотношения расходов (делители и сумматоры потока) , гидроклапаны уравновешивающие (тормозные), дроссели и регуляторы потока рабочей жидкости.

Как и распределительная аппаратура, регулирующие гидроаппараты выбираются по условному проходу, номинальному давлению и расходу.

3.5 Выбор кондиционеров рабочей жидкости

В качестве кондиционеров для очистки рабочей жидкости от заг­рязняющих примесей в гидроприводах применяются фильтры или сепара­торы.

Кондиционеры выбирают в зависимости от требований, предъявля­емых к чистоте рабочей жидкости, по следующим параметрам: условному проходу, номинальной тонкости фильтрации, номинальной пропускной способности и номинальному давлению. Поэтому перед выбо­ром необходимо установить требования к тонкости фильтрации [2] и определить место установки кондиционера в гидроприводе.

3.6.Выбор рабочих жидкостей

Выбор рабочих жидкостей производится на основе анализа режимов работы и условий эксплуатации гидропривода с учетом конструктивных особенностей установленного гидравлического оборудова­ния, главным образом, конструктивных особенностей используемого на­соса.

Рабочая жидкость должна удовлетворять требованиям, изложенным в работах [2,9]. Согласно этим требования и выбирают рабочую жидкость объёмного гидропривода. Выбрав рабочую жидкость, необходимо в записке привести ее ха­рактеристику.

3.7 Расчет потерь при движении рабочей жидкости в гидроприводе

Расчет потерь давления при движении рабочей жидкости в гидроприводе необходим для более точного определения параметров гид­родвигателя, а также для расчета гидравлического КПД гидропри­вода, используемого при выполнении теплового расчета. Потери давления при движении рабочей жидкости в гидроприводе определя­ются согласно принципу наложения потерь по известным формулам гидравлики с учетом режимов течения жидкости:

, (9)

где - суммарные путевые потери давления на гидравлическое трение;

-суммарные потери давления на гидравлическое трение в местных гидравлических сопротивлениях;

- коэффициент гидравлического трения на i – ом участке гидролинии, определяемый в зависимости от режима течения жидкости и шероховатости стенок гидролинии;

l_i и d_i – длина и внутренний диаметр i – го участка гидролинии;

v_i – скорость движения жидкости на i – ом участке гидролинии;

- коэффициент j - го местного сопротивления;

v_j – скорость движения жидкости за j – м местным сопротивлением;

- плотность жидкости.

3.8 Выбор гидродвигателей и проверка выходных параметров гидропривода

3.8.1 Гидропривод возвратно - поступательного движения

В гидроприводах возвратно - поступательного движения гидро - двигателем является один или несколько гидроцилиндров. Наиболее распространенными являются гидроцилиндры двустороннего действия с односторонним штоком.

Для обеспечения заданных выходных параметров гидропривода возвратно – поступательного движения необходимо определить диаметр поршня D и диаметр штока dшт из условия обеспечения заданного усилия, развиваемого штоком гидроцилиндра F_ГЦ , и скорости движения штока v. Поэтому диаметры поршня и штока рассчитываются из урав­нения равновесия поршня без учета сил механического трения и уравнения неразрывности жидкости.

Для дифференциального гидроцилиндра, работающего, например, на выдвижение штока при подаче жидкости от насоса в поршневую полость гидроцилиндра, эти уравнения имеют вид:

F_ГЦ = ( р_НОМ - )* - *( ) , (10)

где - суммарные потери давления на гидравлическое трение в напорной гидролинии;

- суммарные потери давления на гидравлическое трение в сливной гидролинии;

и Q_НД = v . (11)

При этом необходимо иметь в виду, что в зависимости от давления, диаметры поршня D и штока d связаны определен­ным соотношением. Рекомендуемые соотношения d/D приведены в рабо­тах [2, 9].

Диаметры поршня и штока гидроцилиндров регламентируются ГОСТом 6540-68 "Цилиндры гидравли­ческие и пневматические. Основные параметры ", Поэтому по ГОСТ 6540-68 выбира­ются ближайшие к расчетным значениям диаметры поршня D и штока d.

По выбранным значениям диаметра поршня D и штока dшт определяется действительное усилие F_ГЦ.Д , развиваемое гидроцилиндром при за­данном перепаде давления на нем по формуле (10), а так же действительная скорость движения штока v_Д из уравнения неразрывности (11).

Затем производится сравнение действительных и заданных пара­метров путем вычисления относительного отклонения действительных величин от заданных:

, (12)

. (13)

Допускаемая величина относительного отклонения параметров не должна превышать 10%.