Практична робота №5

4. Визначення ккд гідроприводу

4.1. Визначення ккд приводу при постійному навантаженні

Загальний|спільний| ККД проектованого гідроприводу, що працює при постійному навантаженні, визначають за формулою:

(4.1)

де N_пр| – потужність приводу (насосної установки); (4.2)

де η – загальний|спільний| ККД насоса при розрахункових значеннях тиску|тиснення|, витрати, в'язкості робочої рідини і частоти обертання валу насоса;

N_кор| – корисна потужність приводу, яка визначається по заданих навантаженнях і швидкостях гідродвигунів|:

привід з|із| гідромотором| N_кор | = М_КРωz; з|із| гідроциліндром N_кор | = RV_ПР|z

де ω – частота обертання валу гідромотора|, рад/сек;

z – число гідромоторів| або число силових циліндрів.

4.2. Визначення ккд приводу при роботі в циклічному режимі

Загальний|спільний| ККД приводу при циклічній роботі: (4.3)

Середня за цикл корисна потужність приводу N_кор.ср:

для приводу з|із| гідромотором|: (4.4)

для приводу з|із| гідроциліндром: (4.5)

де M_{КР| i} – крутний момент, що діє, Н·м; ω_i| – частота обертання гідромотора| при i-ій| операції, рад/с; R_i| – зусилля, що діє на гідроциліндр впродовж|упродовж| i-ої| операції, Н; V_{ПР| i} – швидкість ходу поршня при i-ій| операції, м/с; Δt_i – тривалість i-ої| операції, с; t_Ц| – тривалість всього циклу, с.

Потужність приводу N_пр.ср: (4.6)

де Q_{Н| i}, P_{Н| i} – подача і тиск|тиснення| насоса при i-ій| операції;

η_i| – загальний|спільний| ККД насоса при параметрах, відповідних i-ій| операції.

Потужність приводу насоса з постійною подачу в циклічному режимі:

(4.7)

де Р_{Н ср.} – середній за цикл тиск|тиснення| в насосі:

(4.8)

5. Розрахунок об'єму|обсягу| гідробака|

Надійна і ефективна робота гідроприводу можлива в умовах оптимального стану|достатку|, що забезпечує постійність|незмінність| робочих характеристик. Підвищення температури спричиняє за собою збільшення об'ємних втрат, порушуються умови мащення|змащування|, підвищується зношування деталей.

Основною причиною нагріву є|з'являється,являється| наявність гідравлічних опорів в системах гідроприводу. Додатковою причиною є|з'являються,являються| об'ємні і гідромеханічні| втрати, що характеризуються об'ємним і гідромеханічним| ККД.

Втрати потужності в гідроприводі, що перетворюються в тепло:

ΔN = N_пр| - N_кор (5.1)|

а при циклічній роботі

ΔN = N_пр.ср - N_кор.ср (5.2)

Кількість тепла E_пр|, що виділяється в гідроприводі в одиницю часу, еквівалентно потужності ΔN, що втрачається|розгублює| в гідроприводі:

E_пр= ΔN (5.3) |

Умова прийнятності теплового режиму в системі гідроприводу:

N_ст ≤ ΔN_доп = N_{M| max|} - T_{НС| max} (5.4)|

де N_ст – перепад температур між робочою рідиною і навколишнім|довколишнім| повітрям в сталому режимі;

ΔN_доп – максимально допустимий перепад температур між робочою рідиною і навколишнім|довколишнім| повітрям;

N_M|max| – максимально допустима температура робочої рідини (повинна відповідати мінімально допустимій в'язкості, вказаній в технічних умовах на вибраний тип|типа| насосів і гідромоторів|), при виконанні курсової роботи приймається рівною 70 °С;

T_НС|max| – максимальна температура навколишнього|довколишнього| середовища (відповідає верхній межі робочого температурного діапазону, вказаного в заданих умовах експлуатації машини), при виконанні курсової роботи приймається рівною 35 °С|.

Площа|майдан| поверхні теплообміну, необхідна для підтримки перепаду ΔТ_ст ≤ ΔТ_доп

(5.5)

де K_тр| і K_б| – коефіцієнти теплопередачі труб і гідробака|, Вт/(м²·°С|):

для труб K_тр| = 12…16;

для гідробака| K_б| = 8…12;

при обдуванні гідробака| K_б| = 20…25;

для гідробака| з|із| водяним охолодженням K_б| = 110…175.

Площа|майдан| поверхні теплообміну складається з|із| поверхні труб S_тр|, через які відбувається|походить| теплообмін з|із| навколишнім середовищем, і поверхні тепловіддачі бака S_б|:

S = S_тр| + S_б (5.6)|

Для визначення поверхні труб скористаємося формулою:

S_тр| = πd|(l₁+l₂|) (5.7)

а для тепловідвідної| поверхні бака залежністю

S_б|=ab|+2ah₁+2bh₁ (5.8)

де а, в, h₁| – довжина, ширина і глибина мастила|мастила,олії| в приймальному|усиновленому| гідробаці|, відповідно (рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 – Гідравлічний бак

Знайшовши площу|майдан| поверхні гідробака|, визначимо його об'єм|обсяг|:

(5.9)

і округлятимемо|округлюватимемо| до стандартного значення у більшу сторону. Номінальні ємкості|місткості| для приводів гідростатичних, пневматичних і змащувальних|мастильних| систем по ГОСТ 12448-80, л:

Таблиця 5.1

Номінальні ємкості баків

1	0.125	0.16	0.2	0.25	0.2	0.4	0.5	0,63	0,8
1	1.25	1.6	2	2.5	3.2	4	5	6,3	8
10	12.5	16	20	25	32	40	50	63	80
100	125	160	200	250	320	400	500	630	800
1000	1250	1600	2000	2500	3200	4000	5000	6300	8000
10000	12500	16000	20000	25000	-	-	-	-	-

Конструктивно підбираємо|добираємо| розміри гідробака|: довжину а, ширину b, висоту h (h > h₁|), враховуючи, що його форма має форму паралелепіпеда.

V=abh (5.10)