М инистерство Сельского хозяйства

Российской Федерации

ФГОУ ВПО

«Новосибирский государственный аграрный университет»

И Н Ж Е Н Е Р Н Ы Й И Н С Т И Т У Т

630039, Новосибирск, ул. Никитина,147. Тел./факс (383) 267-35-07

Кафедра Механизации животноводства и переработки с/х продукции основы гидравлиКи и гидропривода

Методические указания по выполнению контрольной работы для специальности 190601.65 - Автомобили и автомобильное хозяйство

Новосибирск 2010

Основы гидравлика и гидропривода / Методические указания по выполнению контрольной работы для специальности 190601.65 - Автомобили и автомобильное хозяйство / Новосибир. гос. аграр. ун-т. Инженер. ин-т; сост.: А.Г. Христенко, А.А. Диденко. – Новосибирск, 2010. – 17 с.

Рецензент – доцент кафедры МЖиПСХП Ермохин В.Г.

Журнал предназначен для студентов очной и очной сокращенной формы обучения по специальности 190601.65 - Автомобили и автомобильное хозяйство

Рекомендована к изданию методическим советом Инженерного института Новосибирский ГАУ, 2010 (протокол № от ).

Исходные данные для контрорльной работы

Для передачи энергии от двигателя мобильной машины к рабочему органу и управления режимами его работы применен объемный гидропривод. Структурная схема приведена на рисунке 1.

а

б

Рисунок 1 – Структурные схемы объемного гидропривода:

а – с гидроцилиндром; б – гидромотором;

Б – бак; Н – насос; Р – распределитель; ГМ – гидромотор; ГЦ – гидроцилиндр;

Ф – фильтр

Исходные данные к решению задачи (а) приведены в таблице 1.

Исходные данные к решению задачи (б) приведены в таблице 2.

Рабочая жидкость – масло МГ-30, кинематическая вязкость  = 0,00003 м²/с при t = 50С, плотность  = 900 кг/м³.

1. Расчет мощности и подачи насоса. Выбор насоса

Мощность, подводимая к гидроцилиндру N_п.ц., Вт, равна:

(1)

где: P – усилие на штоке гидроцилиндра, Н;

V_ш – скорость перемещения штока, м/с;

η_общ.ц – общий к.п.д. гидроцилиндра.

Величина η_общ.ц. колеблется в пределах 0,92 - 0,94.

Мощность, подводимая к гидромотору N_п.м., Вт, определяется по следующему выражению:

(2)

где: M – крутящий момент на валу гидромотора, H·м;

ω – угловая скорость вращения вала, с^-1;

η_общ.м. – общий к.п.д. гидромотора.

Величину к.п.д. можно выбрать по таблице приложения 1.

При расчете мощности насоса необходимо учесть возможные потери давления и расхода в гидросистеме коэффициентами запаса по усилию и по скорости.

Мощность насоса с учетом потерь давления и расхода N_н, Вт, определяется по формуле:

N_н = K_з.у. K_з.с. N_п, (3)

где: K_з.у. – коэффициент запаса по усилию, K_з.у. = 1,1-1,2;

K_з.с. – коэффициент запаса по скорости, K_з.с. = 1,1-1,3.

Подачу насоса Q_н, м³/с, определим по формуле:

(4)

где: P – номинальное давление в гидросистеме, Па;

N_н – мощность насоса, Вт.

Зная P и Q_н по таблицам приложения 2,3 выбираем насос. Для насосов (например, шестеренных), где указаны допустимые пределы частоты вращения, следует определить частоту вращения выбранного насоса, которая должна попасть в эти пределы. Частота вращения n, об/мин, определяется по следующей формуле:

(5)

где: q_н – рабочий объем насоса, то есть величина подачи насоса за один

оборот его вала, м³/об;

η_о.н. – объемный к.п.д. насоса (обычно приводится в таблицах);

Если в результате расчета частота вращения вала оказалась выше или ниже рекомендованных в таблице, то необходимо повторить расчет, изменив рабочий объем в ту или иную сторону.

В гидросистемах легкого и среднего режимов работы целесообразно применить шестеренные насосы, как более простые по устройству, обслуживанию и стоимости, а для весьма тяжелого и тяжелого – роторно-поршневые насосы.