Завдання 8. Розрахунок гідроприводу обертального руху (гідродвигуна)

На рис. 8 показана принципова схема гідроприводу обертального руху, де: 1 – гідробак; 2 – насос; 3 – напірна гідролінія; 4 – золотниковий гідророзподільник; 5 – гідродвигун; 6 – переливний клапан; 7 – дросель регулювальний; 8 – зливна гідролінія; 9 – фільтр; 10 – запобіжний клапан.

Вихідні дані наведено у таблиці 15.

Рисунок 8 – Принципова схема гідроприводу обертального руху

Таблиця 15

Робо- чий об’єм V, см3	Момент на валу М, Нм	Частота обертан-ня n, об/хв	Перепад тиску			ККД
			на регуля-торі витрат Ррр	на розпо-діль-нику Рроз	на філь-трі Рфіл	меха-ніч-ний мех	двигуна зага-льний дв	насоса загаль-ний нас
10; 30; 32; 46; 69; 90; 99; 120; 160; 180	17; 65; 97; 79; 150; 378; 435; 567; 624; 756; 945; 1134	920; 1200; 1500; 1920	0.1… 1.0	0.1… 3.0	0.1… 0.5	0.85..0.9	0.8…0.85	0.8…0.85

Приклад обчислення. Обчислити параметри гідропривода обертального руху з регулятором витрат. Робочий об’єм, наприклад, шестеренного двигуна V_дв=35 см³/об, крутний момент на валу двигуна М=20 Нм, частота обертання n=1500 хв ^–1 . Перепад тиску у золотниковому гідророзподільнику р_з=0,2 МПа, перепад тиску на регуляторі витрат р_рр=0,6 МПа, на пластинчатому фільтрі р_ф=0,1 МПа. Перепад тиску у трубопроводі дорівнює 10% перепаду тиску на гідродвигуні.

Механічний ККД двигуна _мех=0,9, загальний ККД насоса _н=0,85, загальний ККД гідродвигуна _м=0,75. Подача насоса прийнята на 10 % більша за витрати рідини на гідродвигуні.

Витрати рідини в гідродвигуні:

Q_y=V₀n=351500=52500 см³/с=52,5 л/хв.

Ефективна потужність на валу гідродвигуна

.

Потужність, яка підводится до гідродвигуна:

.

Перепад тиску на гідродвигуні::

.

Тоді тиск на виході з насоса:

Р_н=Р_м+0,1Р_м+2Р_з+Р_рр+Р_ф=39510⁴+39,510⁴+4010⁴+6010⁴+

1010⁴=544,510⁴ Па.

Подача насоса:

.

Ефективна потужність насоса

N_Н.Е.=_нQ_н=544,510⁴7710^-3/60=6,98 кВт.

Підведена до валу насоса потужність:

Повний ККД привода:

_пп=N_E/N_H=3.14/8,2=0.38.

Вибираємо електродвигун 4А132М6Y3 потужністю 7,5 кВт, частота обертання 1000 об/хв .

Програму обчислення на ЕОМ наведено далі:

Program Gidrodvуg;

VAR

VO, M, N, PR, PE, PZ, MM,

NM, NG, Qn,Ne, Nd,dP,PV,

Nu, KPD, Q, Ni :Real;

Begin

Writeln('Введите: объем двигателя, см.куб/об; момент, Н*м; частоту, ');

Writeln('перепад давления в распределителе, МПа; на регуляторе, МПа');

Writeln('перепад на фильтре, МПа; механический КПД двигателя');

Writeln('КПД насоса, КПД двигателя общий');

Readln(VO, M, N, PZ, PR, PE, MM, NM, NG);

Qn:=VO*N;

Ne:=(M*6.28*N)/60000;

Nd:=Ne/NG;

dP:=6.28E+06*M/(VO*MM);

PV:=dP+0.1*dP+2E+06*PZ+PR*1E+06+PE*1E+06;

Q:=1.1* Qn/(NG*1000);

Ni:=PV* Q/60000;

Nu:=Ni/NM;

KPD:=Ne/Nu;

Writeln('Результаты расчета:Расход жидкости в двигателе, куб. см/мин', Qn);

Writeln('Ефективная мощность на валу,кВт', Ne);

Writeln('Мощность, что подводится к двигателю,кВт', Nd);

Writeln('Перепад давления на двигателе, Па' , dP);

Writeln('Давление на выходе из насоса, Па', PV);

Writeln('Подача насоса, л/мин', Q);

Writeln('Еффективная мощность насоса, кВт', Ni);

Writeln('Мощность на валу насоса, кВт', Nu);

Writeln('Полный КПД привода', KPD);

END.

Умовні позначення, які прийняті у програмі: Y₀ – Y0 - робочий об’єм гідро двигуна; М – М – обертовий момент; n – N - частота обертання; р_рр – PR – перепад тиску на регуляторі тиску; р_ф – PE – перепад тиску на фільтрі; р_з – PZ – перепад тиску на розподільнику; _мех – NM- механічний ККД двигуна; _н – NM – загальний ККД насоса; _н – NG – загальний ККД двигуна.

Результати обчислення вводять у таблицю 16.

Таблиця 16

Робо- чий об’єм Vз, см3/об

Момент М, Нм

Частота обертання n, об/хв

Витрати Qм, л/хв

Ефек-тивна потуж-ність двигуна NЕ, кВт

Подача Qм, л/хв

Ефек-тивна потуж- ність насоса NН.Е

Потуж-ність на валу насоса Nн, кВт

Пов- ний ККД