9.1. Определение максимальной производительности насоса

Определяется необходимая наибольшая подача рабочей жидкости для каждого гидравлического исполнительного органа:

где - максимальный расход рабочей жидкости для гидравлического исполнительного органа;

- суммарные объёмные потери.

л/мин

Таким образом, наибольшая подача насоса или наибольшая производительность насосной станции для гидросистемы с несколькими исполнительными органами определяется из условия:

,

л/мин

10. Выбор насоса

Условия выбора параметров насоса:

1)

где: - давление на выходе из насоса;

- давление настройки клапана давления КД1;

- давление настройки клапана давления КД2;

2)

где - наибольшая подача насоса, л/мин;

- требуемая подача жидкости, л/мин.

Принимаем двухпоточный насос 18Г12-24АМ [2, с. 22]

Насос пластинчатый 18Г12-24АМ применяется в гидроприводах металлорежущих станков и других машин, где требуется давление до 6,3 МПа и нерегулируемый по величине поток минерального масла.  Диапазон вязкости масла 17-400 мм 2 /с при температуре от +10 до +55 о С.  Тонкость фильтрации масла 25 мкм.  Номинальная частота вращения вала 960 об/мин.

Номинальное давление - 6,3Мпа Производительность - 53,8/20,6 л/мин Габарит - 2+1 Мощность - 9,8кВт Частота вращения - 960об/мин

11. Расчёт мощности и выбор приводного электродвигателя

Мощность приводного электродвигателя рассчитывается из условия:

,

где N_Э - мощность приводного вала электродвигателя, кВт;

- суммарная подача насоса, л/мин;

Р_к – давление настройки предохранительного клапана, МПа;

- общий коэффициент полезного действия насоса.

Мощность приводного вала электродвигателя, необходимая для работы секции Н1,1 насоса:

Мощность приводного вала электродвигателя, необходимая для работы секции Н1,2 насоса:

Мощность приводного вала электродвигателя, необходимая для работы всего насоса:

Выбор электродвигателя.

По ГОСТ 18709-73 выбираем электродвигатель АИР90L4 , со следующими характеристиками:

-мощность 2,2 кВт;

-синхронная частота вращения 1500 мин^-1;

-КПД 80,0%;

-Коэффициент мощности 0,81.

12. Определение кпд гидравлического привода

КПД гидравлической системы гидропривода определяется по следующей зависимости:

где - полезный перепад давления, рабочий расход рабочей жидкости, время работы в течении каждого цикла исполнительного органа;

- давление настройки предохранительного клапана;

- подача насоса;

- время цикла.

Тогда

13. Тепловой расчёт гидросистемы

При работе гидропривода происходит нагрев рабочей жидкости из-за потери мощности, т. к. энергия, затраченная на преодоление различных сопротивлений в гидросистеме, превращается в теплоту, поглощаемую рабочей жидкостью. Тепловой расчёт гидропривода должен быть таким, чтобы превышение установившейся температуры жидкости в баке над температурой окружающей среды было в пределах допустимого превышения температуры или температура рабочей жидкости из условия её работоспособного состояния не превышала допустимого значения . Полученная рабочей жидкостью теплота должна отдаваться в окружающую среду через поверхности стенок бака, а если этого недостаточно, то устанавливается дополнительный теплообменник.

Среднее количество теплоты, выделяемое гидросистемой в единицу времени, равно потери мощности:

;

кВт.

Требуемая поверхность излучения и объём рабочей жидкости в баке:

;

.

где θ и N_пот. – количество теплоты и потери мощности. кВт;

S_Б – площадь поверхности излучения бака, м²;

- разность температур рабочей жидкости в баке и окружающей среды ;

- коэффициент теплопередачи бака ;

м²;

Выбираем бак с номинальной вместимостью . Принимаем объём бака

Для уменьшения объёма бака применяется теплообменник, требуемая площадь поверхности которого определяется по отводимому им избыточному количеству теплоты:

,

где S_Т – площадь поверхности излучения теплообменника;

θ_Т – количество теплоты, отводимое теплообменником;

- расчётный перепад температур в теплообменнике;

- коэффициент теплопередачи от жидкости к окружающей среде в теплообменнике.

Определяем фактическое количество теплоты, отводимое в окружающую среду через стенки бака:

Избыточное количество теплоты, отводимое через поверхность излучения теплообменника, равно:

,

где - фактическое количество теплоты, отводимое через стенки бака.

Подставив соответствующие значения, получим:

кВт;

кВт;

м²

Выбираем воздушный теплообменник Г44-23:

рассеиваемая мощность – 1,67 кВт;

номинальный расход – 35 л/мин.