2.6. Определение давления на входе в напорную линию и предварительный выбор насоса

При выборе гидронасоса учитывают принятое рассчитанное номинальное давление в гидроцилиндре р_д, а также величину расхода рабочей жидкости в напорной линии насоса Q_р, требуемого для питания всех одновременно работающих гидродвигателей.

Давление насоса должно быть достаточным для обеспечения преодоления заданного усилия исполнительного органа и преодоления потерь давления, возникающих в напорной линии. Следовательно, давление насоса можно определить по формуле [1], с. 34:

р_р= _н (2.13)

где – действительное давление в гидроцилиндре, Па; – потери давления в напорной линии, Па.

Р_р=

Из [2], таблица 4.3 выбираем насос НШ 10 Б

Характеристика насоса:

Рабочий объем - 10

Давление на выходе из насоса:

рабочее - 16 МПа

максимальное - 21 МПа

Частота вращения:

номинальная - 40

максимальная – 60

минимальная – 16

Коэффициент подачи – 0,92

Номинальная подача – 22,08 л/с

Номинальная мощность – 8,4 кВт

Масса – 2,35кг

2.7. Разработка принципиальной схемы гидропривода

Рисунок 2.1. Принципиальная схема гидропривода

3 . Построение характеристики гидропривода

Характеристики гидропривода позволяют проанализировать условия работы гидропривода при различных режимах, уточнить потребляемую насосом мощность и произвести окончательный выбор насоса, оценить принятый способ регулирования скорости выходного звена гидропривода, определить основные параметры работы гидропривода при различных режимах.

3.1. Характеристики насоса

Основными характеристиками насоса являются зависимости расхода, КПД и потребляемой мощности от давления, т.е. Q = f(p),  = f(p) и N = f(p). Так как такие графические характеристики при выборе насоса практически отсутствуют, то при их построении используют упрощенные методы.

В соответствии с теорией насосов объемного действия, их теоретическая подача не зависит от давления и поэтому теоретическая характеристика Q_т = f(p) будет иметь вид прямой линии, проведенной параллельно оси ординат (ось давлений р) через расчетное значение подачи насоса, отложенное на оси абсцисс [1], с. 40:

Q_т = Q_ном / _об, (3.1)

Q_т=

Действительная подача насоса зависит от давления, с повышением которого растут утечки (перетечки) жидкости. Поэтому действительная характеристика Q = f(p) при номинальном давлении p_ном отклонится на величину утечек Q_ут, (точка А) равную [1], с 40:

Q_ут =(1/_об – 1)Q_ном (3.2)

ΔQ_ут=

Через точки Q_т и A проводят прямую линию, которая является действительной характеристикой насоса.

При р=0,5р_ном ΔQ_ут=0,96 л/мин,

при р=1,5р_ном ΔQ_ут =2,88 л/мин.

Для построения характеристики η = f(p) используют значение общего КПД насоса, который определяют по выражению [1], с. 41:

η = η_о·η_м·η_г, (3.3)

где η_о и η_м – соответственно объемный и механический КПД насоса, которые принимаются из технической характеристики выбранного насоса; η_г – гидравлический КПД, учитывающий потери на преодоление гидравлических сопротивлений в самом насосе (η_г  1).Общий КПД насоса η=0,8.

Значение η соответствует рабочей точке с параметрами Q_ном и р_ном, которая является точкой номинальной работы насоса . Остальные точки, необходимые для построения зависимости  = f(p), получают из соотношений:

₁ = 0 при p₁ = 0;

₂ = 0,9_ном при p₂ = 0,5 p_ном;

₃ = _ном при p₃ = p_ном;

₄ = 0,9_ном при p₄ = 1,5 p_ном.

η_2,4=0,9

Для построения зависимости N = f(p) необходимо для всех значений вычисленных КПД определить потребляемую насосом мощность по формуле [1], с. 42:

N = p  Q/ (3.4)

Значение p и Q снимают с характеристики насоса Q = f(p) для точек, соответствующих значений ₁, ₂, ₃, ₄.

N₁=0

N₂=

N₃=

N₄=