3.4. Электрогидравлический привод

I. Рассмотрим последовательности расчета гидросистемы нормального давления с силовым цилиндром двустороннего действия (см. рис. 3.3). Полагаем, что ход поршня ( ) и продолжительность его перемещения ( ) известны.

1. Зададимся стандартным внутренним диаметром цилиндра (см. подраздел 3.3) и диаметром штока .

2. Величина рабочего давления в гидроцилиндре, H/м²:

, (3.31)

где - противодавление в сливной магистрали: H/м² ;

- площадь поршня в рабочей полости, м² ;

- площадь штока, м² ;

- усилие, развиваемое гидроцилиндром, Н;

- сила инерции, Н:

, (3.31.1)

- масса поршня и штока, кг.

3. Расход жидкости, м³/сек:

, (3.32)

где _п- скорость перемещения поршня, м/сек:

. (3.32.1)

4. Диаметр трудопровода, м:

, (3.33)

где _Т - скорость течения жидкости в трубопроводе, м/сек:

- для нагнетательных - _Т = 3…7 м/сек.,

- для всасывающих - _Т = 1…2 м/сек.

4. Давление, развиваемое насосом, н/м²:

, (3.34)

где - плотность жидкости, кг/м³;

- ускорение свободного падения: = 9,81 м/сек²;

- расстояние от центральной линии насоса до центральной оси гидроцилиндра, м;

- расстояние от поверхности жидкости в баке до центральной линии насоса (учитывается только для центробежных насосов), м;

- потери давления в местных сопротивлениях, Н/м² :

, (3.34.1)

- суммарный коэффициент местных сопротивлений:

для фильтра -  = 5…10, для распределителя -  = 5…7, для предохранительного клапана -  = 1,7…2, для колена -  = 0,2…0,4.

Коэффициент потерь давления в трубопроводе:

, (3.34.2)

где - коэффициент, учитывающий режим течения жидкости:

- для ламинарного режима - =75/ Re (при Re <2300);

- для турбулентного режима - = 0,025 (при Re >2300).

, (3.34.3)

где Re - число Рейнольдса;

- кинематическая вязкость: м²/сек – для трансформаторного масла.

6. Подача насоса или его производительность , м³/сек:

, (3.35)

где ₀- объемный КПД: = 0,95…0,98.

6. Мощность ЭД насоса, кВт:

, (3.36)

здесь обозначения те же, что и в соотношении (3.1).

6. Продолжительность возвращения поршня в исходное положение, сек:

. (3.37)

6. Продолжительность рабочего цикла, сек.:

. (3.38)

6. Наружный диаметр гидроцилиндра, м:

. (3.39)

II. При расчете гидросистем с усилителем простого действия при известной величине рабочего давления ( ) нужно задаться коэффициентом усиления ( ) и при КПД системы ( = 0,8…0,9) определить давление, развиваемое насосом, в H/м²:

. (3.40

Затем следует задаться диаметром штока усилителя ( ) и определить диаметр поршня усилителя, в м:

, (3.41)

после чего находится ход штока усилителя, в м:

, (3.42)

где - ход поршня силового цилиндра при действии высокого давления.

Он может быть меньше или равен ходу поршня цилиндра .

Остальные расчеты производятся по вышеприведенным формулам.

III. Расчет гидросистем моечных машин начинается с того, что задается время обмывки ( ), давление перед соплом ( = 10⁵ H/м²), число сопел ( ) и диаметр сопла ( ). После чего определяются:

1. Суммарная площадь отверстий сопел, м²:

. (3.43)

2. Расчетная подача насоса, м³/сек.:

. (3.44)

где  - коэффициент расхода:  = 0,46…0,9;

- напор жидкости, м:

. (3.44.1)

3. Объем резервуара для моющей жидкости, м³:

. (3.45)

Остальные расчеты производятся по вышеперечисленным формулам.