2 Методические указания к расчёту гидропривода

Пример выполнения расчёта объёмного гидропривода. Произвести расчёт объёмного гидропривода, схема которого представлена на рисунке 1. Исходные данные: усилие на шток гидроцилиндра R = 200 кН, ход поршня h = 0,5 м, скорость движения поршня , длина напорной гидролинии , сливной - .

В напорной магистрали необходимо установить 6 (шесть) угольников с поворотом на 90⁰ , а в сливной – 8 (восемь); коэффициент местного сопротивления угольников . Гидропривод должен работать при высоком давлении 10 - 16 МПа и среднем режиме эксплуатации. Интервал рабочих температур: -5…+50 ⁰С.

2.1 Выбор номинального давления

При выборе давления необходимо иметь в виду, что давление рабочей жидкости р обеспечивает заданную силу R или момент М, а расход жидкости - заданную скорость или заданное число оборотов п. При предварительном расчёте гидропривода обычно задаются давлением рабочей жидкости. На основе имеющегося инженерного опыта выбирают номинальное рабочее давление в гидросистеме, зависящее от мощности гидропривода. Номинальным давлением р_ном называют наибольшее избыточное давление, при котором устройство должно работать в течение установленного ресурса (срока службы) с сохранением параметров в пределах установленных норм. В соответствии с ГОСТ 12445—80 номинальное давление (МПа) выбирают в зависимости от мощности гидропривода из следующего нормативного ряда (табл. 2):

Таблица 2 – Нормативный ряд номинального давления и мощности

Мощность, кВт	0,1-1	1-5	5-20	>20
Номинальное давление рном, МПа	1; 1,6; 2,5; 4; 6,3	6,3; 10	10; 12,5; 16	16; 20; 25; 32;…

Для гидропривода высокого давления номинальное значение давления лежит в интервале 6,3…20 МПа.

Мощность гидроцилиндра находим по формуле

.

Определим предварительно необходимую мощность насоса

где – коэффициент запаса по скорости, учитывающий возможные утечки жидкости;

– коэффициент запаса по усилию (моменту), учитывающий возможные потери давления;

- суммарная мощность работающих одновременно гидродвигателей.

Принимаем номинальное давление (с учётом задания и рекомендаций табл. 2).

2.2 Расчёт и выбор насоса

Полезная мощность насоса определяется по формуле

.

Вычислим подачу насоса найдём из выражения

.

По давлению и подаче выбираем шестерённый насос типа НШ-32 (Приложение А, таблица - А.1), параметры которого:

Таблица 3

Марка насоса	Подача	Рабочий объём насоса	Объёмный КПД	Полный КПД	Диапазон рабочих частот вращения, мин-1
НШ-32					1100…1650

Частоту вращения насоса, обеспечивающую необходимую подачу , находим по формуле

.