6.6 Определение давления в гидроцилиндре и кпд гидроцилиндра

Давление в гидроцилиндре, необходимое для преодоления полезной нагрузки Р:

, (15)

.

КПД гидроцилиндра найдем, определив:

а) потери на трение в гидроцилиндре:

, (16)

где b∙P – сила трения в гидроцилиндре;

b=0,04 – коэффициент.

.

б) механические потери (давление, затраченное на преодоление силы трения в гидроцилиндре и силы противодавления):

, (17)

где р_пр – давление в возвратном цилиндре, МПа, которое определяется гидравлическим сопротивлением в трубопроводе от гидроцилиндра до бака, согласно гидравлической схеме. Если в гидроприводе используется плунжерный гидроцилиндр то в формуле (21) при расчете Δр_МЕХ следует принять (f_ПС /f_ПВ)р_пр=0.

.

в) давление, подведенное к гидроцилиндру:

; (18)

.

КПД гидроцилиндра:

; (19)

.

6.7 Выбор насоса

Давление, которое должен развивать насос:

. (20)

Давление настройки предохранительного клапана:

(21)

.

Насос выбирается исходя из того, что он должен обеспечить подачу Q_н>Q_c и давление р_н>р_нас:

Тип насоса: II Р 20 – аксиальный роторно-поршневой.

Параметры: q_н=251 см³/об; Q_н=5,85 л/мин; р_н=10 МПа; р_max=16 МПа; n=1440 об/мин; N=50 кВт; η_н=0,93; η_он=0,97; η_мн=0,96.

Условия Q_н>Q_c, р_н>р_нас удовлетворяются.

Объемный КПД:

(22)

где U_н – параметр регулирования насоса в номинальном режиме работы (принимается U_н=1);

U_н1 – параметр регулирования насоса в нерасчетном режиме;

n_н=1440 об/мин – частота вращения насоса в номинальном режиме работы.

Механический КПД:

(23)

6.8 Выбор гидроаппаратуры

Под гидроаппаратурой понимается золотниковый распредели­тель, дроссель, дроссель с регулятором, фильтр.

1) В качестве предохранительного клапана выбираем напорный золотник типа У 3.350: расход 120 л/мин, рабочее давление 10 МПа.

2) В качестве фильтра используем фильтр сетчатый типа Ф 10: тонкость очистки 10 мкм, пропускная способность 100 л/мин.

3) В качестве обратного клапана выбираем обратный клапан типа Г 51-24: расход 120÷150 л/мин, рабочее давление 6,3÷12 МПа.

4) В качестве насоса выбираем II Р 20. Параметры: q_н=251 см³/об; Q_н=5,85 л/мин; р_н=10 МПа; р_max=16 МПа; n=1440 об/мин; N=50 кВт; η_н=0,93; η_он=0,97; η_мн=0,96.

6.9 Расчет кпд и мощности гидропривода

1. Определяем КПД гидросети:

, (24)

2. Находим КПД гидропривода:

, (25)

3. Подсчитаем полезную мощность гидропривода:

, (26)

и затраченную мощность:

, (27)

.

Для привода насосов выбираем двигателя:

АМУ250М4 с параметрами n=1470 c^-1, N=55кВт. Η=92,5%.

6.10 Расчет гидробака для жидкости

Вместимость бака:

, (28)

По ГОСТ 12448-80: V_м = 1,25 м³.

Высота бака:

(29)

где а=1,5 м – длинна бака; b=1 м – ширина бака.

.