8. Расчет мощности и подачи насоса. Выбор насоса

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

 

          ,                               (2.13)

где Р – усилие на штоке гидроцилиндра, Н; V_ш – скорость перемещения штока, м/с; _общ.ц  – общий к.п.д. гидроцилиндра. Величина _общ.ц  колеблется в пределах 0,92–0,94.

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

                                          (2.14)

где  М – крутящий момент на валу гидромотора, Нм;  – угловая скорость вращения вала, с^-1; _общ.м – общий к.п.д. гидромотора.

Величину к.п.д. можно выбрать по табл. А1 приложения. Суммарную мощность, подводимую к гидродвигателям N_п., Вт, опреде­ляют, как сумму мощностей наибольшего количества одновременно рабо­тающих двигателей

 

     ,                             (2.15)

где n – максимальное число работающих одновременно гидроцилиндров; m – максимальное число одновременно работающих гидромоторов.

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

   ,                                  (2.16)

Где К_з.у. – коэффициент запаса по усилию, К_з.у. = 1,1–1,2; К_з.с. – коэффициент запаса по скорости, К_з.с.= 1.1–1.3.

Подачу насоса Q_Н, м³/с, определим по формуле

 

     ,                                          (2.17)

где р – номинальное давление в гидросистеме, Па; N_Н – мощность насоса, Вт.

Зная Р и Q_Н по табл. А2, А3, А4 приложения 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

 

   ,                                          (2.18)

Где q_Н– рабочий объем насоса, т. е. величина подачи насоса за один оборот его вала, м³/об; _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 приложения, 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.

 

9. Выбор гидроаппаратуры

Гидроаппаратура (распределители, дроссели, обратные клапаны, фильтры, предохранительные клапаны и пр.) выбираются по номинальному давлению р и расходу равному подаче насоса Q_Н, причем обе эти величины должны быть равны или меньше соответствующих табличных значений. В табл. А10, А11, А12, А13, А14, А15, А16 приложения приведена тех­ническая характеристика гидроаппаратуры.

10. Расчет трубопроводов

По известному расходу Q_Н и средней скорости v движения жидкости в трубопроводе вычисляем диаметры d и округляем их до стандартных значе­ний (табл. Б1 и Б3 приложения).

Внутренний диаметр трубы находим, используя следующую формулу

    ,                                      (2.19)

В зависимости от назначения трубопровода, давления в гидросистеме и условий эксплуатации выбираем скорость vпотока рабочей жидкости. Ни­же приведены разработанные практикой рекомендации по выбору скорости v:

•     для всасывающего трубопровода – 1,0–2,0 м/с;

•     для сливного трубопровода – 1,5–2,0 м/с;

•     для напорного трубопровода – 4–10 м/с.

     Кроме того, при выборе скорости v для напорного трубопровода сле­дует учитывать рекомендации по соотношению рабочего давления Р и скоро­сти v приведенные в табл. 1.

Таблица 1