8.3 Задачи для самостоятельного решения

Задача 8.3.1. Определить силу F, которую нужно приложить к хвостовику клапана гидрораспределителя объемного гидропривода для отрыва от седла (рисунок 8.1), если усилие затяжки пружины F_пр, давление в полости подвода жидкости к клапану р₁, в полости отвода жидкости от клапана р₂.

Указание. Силы трения покоя и массу клапана не учитывать.

Рисунок 8.1. К задаче 8.3.1 Рисунок 8.2. К задаче 8.3.2

Задача 8.3.2. Определить силу предварительного натяжения пружины дифференциального предохранительного (переливного) клапана объемного гидропривода, при которой клапан сработает и откроет доступ рабочей жидкости из системы, как только давление в системе достигнет величины р_с (рисунок 8.2). Диаметры поршней D₁ и D₂, диаметр их общего штока d.

8.4 Вопросы для самопроверки

1. Приведите конструктивную схему золотникового распределителя и его условное изображение по ГОСТу и поясните, как осуществляется подача рабочей жидкости к гидромотору.

2. Поясните принцип действия и конструкцию клапанов различного назначения. Приведите формулы для их расчета.

3. .По какой формуле определяется расход рабочей, жидкости через дроссель? При помощи каких устройств обеспечивается постоянство перепада давления на дросселе?

4. Для каких целей в системах гидропривода применяются фильтры и гидроаккумуляторы?

Практическое занятие № 9 объемный гидравлический привод

9.1 Теоретические положения

Объемным гидроприводом называется совокупность объемных гидромашин, гидроаппаратуры, гидролиний (трубопроводов) и вспомогательных устройств, предназначенных для передачи энергии и преобразования движения посредством жидкости.

При расчете и выборе объемных гидронасосов и гидромоторов вращательного действия определяющим параметром является рабочий объем V₀.

Для аксиально-поршневых гидромашин рабочий объем определяется по формуле

V₀=z(d²/4)D·tg, (9.1)

где z – количество поршней; d – диаметр поршня; D – диаметр окружности центров поршней;  - угол наклона шайбы или блока цилиндров.

Для шестеренных гидромашин рабочий объем V₀ определяется по формуле

V₀=2m²zb, (9.2)

где m – модуль шестерни; z – количество зубьев шестерни; b – ширина шестерни.

Подача жидкости гидронасосом Q₁ определяется по формуле

Q₁=V₀₁n₁η₀₁, (9.3)

где V₀₁ – рабочий объем гидронасоса; n₁ – частота вращения вала насоса; η₀₁ – объемный КПД гидронасоса.

Расход жидкости гидромотором Q₂ определяется по формуле

Q₂=V₀₂n₂/ η₀₂, (9.4)

где V₀₂ – рабочий объем гидромотора; n₂ – частота вращения вала гидромотора; η ₀₂ – объемный КПД гидромотора.

Крутящий момент на валу гидромотора М₂ определяется по формуле

M₂=(V₀₂/2)p₂ η_гм2, (9.5)

где р₂ – давление гидромотора; η_гм2 – гидромеханический КПД гидромотора.

Мощность, необходимая для привода гидронасоса

N₁=Q₁p/ η₁, (9.6)

где р₁ и Q₁ – давление и подача жидкости на выходе из гидронасоса; η₁ – полный КПД гидронасоса, равный η₁= η₀₁ η_гм1.

Полезная мощность гидромотора

N₂=p₂Q₂/ η₂ , (9.7)

где p₂ и Q₂ – давление и расход жидкости на входе в гидромотор; η₂ – полный КПД гидромотора, равный η₂ = η₀₂· η_гм2.

Подача жидкости поршневым насосом однократного действия

Q₁=(D²/4)υ₁ η₀₁, (9.8)

где D₁ – диаметр поршня; υ₁ – средняя скорость движения поршня.

Средняя скорость движения поршня определяется по формуле

υ=2L/n, (9.9)

где L – ход поршня; n – частота вращения кривошипа или число двойных ходов поршня в единицу времени.