4.5.9. Определение рабочего и максимального давления гидропривода

4.5.9.1.Уточняют потребное рабочее давление р_Р, которое необходимо создать на входе привода:

. (80)

4.5.9.2. Определяют давление настройки предохранительного клапана насосной установки:

. (81)

4.5.10. Расчет энергетических характеристик гидропривода

По данным табл. 16 определяют энергетические характеристики гидропривода.

4.5.10.1 Мощность гидродвигателя (гидроцилиндра или гидромотора) на каждом этапе рабочего цикла определяют по формуле:

, (82)

где р_Пi, Q_Пi – соответственно рабочее давление и расход гидроцилиндра на каждом этапе рабочего цикла.

4.5.10.2. Мощность, потребляемая насосом на каждом этапе рабочего цикла

. (83)

Для насоса постоянной производительности, работающего в гидроприводе с избыточным объемом, р_н = р_кл.

4.5.10.3. Коэффициент полезного действия (КПД) гидропривода

. (84)

4.5.10.4. Среднецикловой КПД гидропривода [10]

, (85)

где t₁…t_i –длительность этапов рабочего цикла (см.табл.16 на стр. 11).

Рис.9 Диаграммы характеристик гидропривода

Результаты расчетов по сводят в табл. 15 и используют для построения диаграмм N = (t),  = (t) (см.рис.6). При невысоком _ср<(0,15...0,2) предлагают конкретные приемы по его увеличению, а при необходимости корректируют предлагаемую схему привода.

4.5.10.5. Суммарные потери мощности гидропривода за весь рабочий цикл определяются уравнением:

. (86)

4.5.10.6. Расчет мощности приводного электродвигателя насосной установки.

Гидроприводы технологического оборудования чаще всего работают в повторно-кратковременном режиме. Время рабочего цикла, как правило, не превышает 10 мин. В этих условиях электродвигатель насоса выбирают по эквивалентной мощности[5,10,15]:

. (87)

На каждом из этапов рабочего цикла длительностью t₁, t₂,…t_i мощность не должна превышать максимально допустимого значения для выбранного типа электродвигателя N_max = (M_max/M_ном) N_ном. Величины N_ном и М_mаx/М_ном определяют по каталогу электродвигателей. Так, для электродвигателей серии 4А М_max/М_ном = 1,7…2,2 [7, 10].

4.5.11. Обеспечение рационального теплового режима работы гидропривода

Причиной нагрева масла и элементов гидропривода являются потери мощности N в гидроприводе. Поверхность бака излучает тепло в окружающую среду и служит естественным охладителем. Для обеспечения рационального теплового режима работы гидропривода без принудительного охлаждения определяют необходимый объем рабочей жидкости в гидробаке насосной установки.

При известной площади поверхности S_б превышение установившейся температуры масла Т_У в баке над температурой окружающей среды Т₀ составляет Т= Т_У-Т₀

, (88)

где К_Т – коэффициент теплопередачи от бака в атмосферу. При отсутствии интенсивной циркуляции воздуха вблизи стенок бакаК_Т =17 Вт/(м²с); при обдуве стенок бака струей воздуха от вентилятора К_Т = 23 Вт/(м²с) [10].

Для определения S_б можно принимать [6, 10]:

, (89)

где V_ – объем масла в баке.

При максимально допускаемом Т = 35^оС необходимый объем масла в баке V определяют [10]:

, (90)

Объем масла в баке (в формуле 90 в литрах) можно уменьшить, применяя принудительное охлаждение (воздушные или водяные теплообменники, в которых коэффициент К_Т может увеличиваться в 7-10 раз (для поверхности радиатора или змеевика).