4. Расчет потерь давления в главной магистрали.

Потери давления в главной магистрали (системе) складываются из по­терь давления в аппаратуре (местных сопротивлениях) и в трубопроводах (потерь на трение по длине):

ΔР_с = ΔP_L + ΔР_а;

ΔP_L = ΔP_Lн + ΔP_Lсл + ΔP_Lр;

ΔP_L = 0,09 + 0,005 + 0,09 = 0,185 МПа;

ΔP_а = ΔP_о.к. + ΔP_р + ΔP_д-ок + ΔP_р + ΔP_рд + ΔP_ф;

ΔP_а = 0,192 + 0,287 + 0,147 + 0,287 + 0,367 + 0,735 = 2,015 МПа;

ΔP_с = 0,185 + 2,015 = 2,2 МПа.

Потери давления в системе должны удовлетворять условию:

ΔР_С (1-k)P_c;

ΔР_С 2,25 МПа;

2,2 2,25МПа.

2.6 Определение эксплуатационных параметров гидроцилиндров

Определяем усилия рабочего хода:

F_р = (P_н_п – P_сл_ш)_мех;

Усилие холостого хода:

F_х = (P_н_ш – P_сл_п)_мех;

где P_н и P_сл – давление в напорной и силовой полостях гидроцилиндра;

_мех – механический КПД, равный 0,95.

Давление в напорной полости р_н гидроцилиндра определяется как разница давлений, развиваемых насосом, р_нас и потерь давления в линии подачи главной магистрали. В сливной полости Р_сл – равно потерям давления в линии слива.

P_н = P_нас – (ΔP_Lн + 0,5ΔP_Lр + ΔP_о.к. + ΔP_р + ΔP_д-ок)

P_н = 12,5 – (0,09 + 0,50,09 + 0,192 + 0,287 + 0,147 ) = 11,739 МПа;

P_сл = 0,5ΔP_Lр + ΔP_сл + ΔP_р + ΔP_рд+ ΔP_ф

P_сл = 0,5∙0,09 + 0,005 + 0,287 + 0,367+ 0,735 = 1,439 МПа;

F_р = (11,7399503 – 1,4395650)0,95 = 98,2 кН;

F_х = (11,7395650 –1,4399503)0,95 = 50 кН;

Усилие рабочего хода должно удовлетворять условию

1,2F  F_р  F

102  98,2  85.

Для развития рабочего усилия предохранительный клапан настраивается на давление:

;

МПа.

Время двойного хода гидроцилиндра:

,

с.

Толщина стенок стального цилиндра, мм:

 = DP_н/2_доп,

где _доп – допустимое напряжение,

_доп = (6…9)10⁷ Па,

 = 0,1111,73910⁶/2710⁷ = 9 мм.

Максимально возможная скорость движения штока при рабочем ходе:

;

м/с;

при холостом ходе:

;

м/с.

2.7 Расчет кпд

КПД гидропривода рассчитывается при нагрузке на штоках цилиндров равной F и заданной скорости движения , тогда полезная мощность привода составит:

N_п = zF

N_п = 2850000,122 = 20,4 кВт;

Мощность потребления насосом:

N_н = Р_кQ_ном;

N_н = 10,2710⁶2,3910^–3 = 24,6 кВт;

,%;

%

Заключение

Параметр	Обозначение	Значение	Единицы
Давление в системе	Рс	12,5	МПа
Номинальное давление	Рн	12,5	МПа
Потребный расход	Q	2,28 10-4	М3/С
Расход насоса	Qh	3,33 10-4	М3/С
Скорость движения цилиндра – заданная расчетная - при рабочем ходе - при холостом ходе	VШ VП VX	0,12 0,35 0,59	м/с
Усилие развиваемое гидроцилиндром -заданное	FP F	98,2 85	кН
Потери давления на трение	ΔPLP ΔPLH ΔPLСЛ	0,09 0,09 0,005	МПа
Площадь - штока - поршня	ωШ ω П	5,65 10-3 9,5 10-3	м2
Диаметр гидроцилиндра - штока - поршня	dШ D	70 110	мм
Диаметр трубопровода -сливного - напорного и реверсивного	dCЛ dн и dp	40 25	мм
Скорости рабочей жидкости - в сливной системе - в напорной и реверсивной	VСЛ VH и VP	1,82 4,65	м/с
Время двойного хода цилиндра	t	6	с
Толщина стенок гидроцилиндра		9	мм
КПД привода		83	%