4 Выбор и расчет параметров силового привода

Под силовым приводом понимается система, предназначенная для приведения в движение механизмов и машин.

С учетом условия пожаро- и взрывоопасности, агрессивности среды, наличия источника энергии и мобильность механической системы выбираем электрический привод, позволяющий производить запуск в механизм без нагрузки, а также служит для передачи движения и усиления от двигателя к машине, преобразования вида движения, изменение скорости и направления движения.

Расчет привода выполняется в следующей последовательности /2,6/:

- теоретическая сила развиваемая гидроприводом, Н:

Т_т=Р_ж·ПD²/4 (3.1)

D=√4Т_т/Р_ж·П=0,15

где D –диаметр поршня, м=0.1; d-диаметр штока, м=0.05; - рабочее давление, Па = 0.6МПа; - давление в сливной полости­­, принимаем 1.75* Па

Т_т=1·10⁷· (3,14·0,15²/4) – 1,75·10⁵(3,14(0,14² – 0,05²)/4 = 17725 Н

-фактическая сила развиваемая цилиндром,

= 15952Н (3.2)

где – механический КПД, учитывающий потери на трении поршня и штока в уплотнениях.

Необходимый теоретический расход жидкости на перемещении штока со скоростью V при подаче в бесштоковую полость

(3.3)

и (3.4)

при подаче в штококвую полость.

В уравнениях (3.4) и (3.5) k = 0,785, если размеренность D и d в метрах, а v=0,2 м/с. При этом расход Q имеет размеренность .

Фактический расход жидкости на перемещение

(3.5)

где - объемный КПД цилиндра, учитывающий возможные утечки в зазорах поршней и плунжеров.

Для манжетных уплотнений или резиновых колец , для уплотнений металлическими кольцами

При расчете любого привода необходимо наряду с конструктивными параметрами определить такие показатели, как развиваемое полезное усилие Т, рабочий ход S, время t и скорость v перемещения исполнительного механизма. Дополнительно следует вычислить мощность электродвигателя, приводящего в работу гидронасос или компрессор, подающий рабочую среду к цилиндрам силовых исполнительных механизмов. Необходимые уравнения были приведены выше.

Рассчитаем мощность электродвигателя для масляного насоса по формуле:

N=p=k( )=1,425кВТ

где k – коэффициент запаса на случай перегрузки двигателя, k=1,05…1,1

– давление которое должен создавать насос, Па;

Q – подача насоса, м/с;

η – полный КПД насоса, η=0,8;

- КПД передачи,

Выбираем асинхронный электродвигатель трехфазного тока серии 4А904УЗ мощностью Р=2,2кВт с частотой вращения n=1500 об/мин ,который работает в паре с лопастным гидронасосом ЛПФ-8, производительностью 9,5 л/мин.

При данных технических характеристик обеспечиваем установленную технологию ремонта люков полувагона.