32.4.3. Расчет основных параметров работы гидропривода
Для определения номинальной производительности насоса необходимо задаться временем цикла (tц) или скоростью движения штоков гидроцилиндров. В последнем случае следует принимать Vшт =0.07...0.1 м/с.
Для обеспечения заданной скорости штока производительность насоса должна быть равной:
,
(2.15)
где FЦ —площадь рабочих полостей одновременно срабатывающих гидроцилиндров;
об— объемный КПД насоса. об =0.85...0.9.
В конструкциях погрузчиков одновременно срабатывают либо два гидроцилиндра подъема стрелы, либо два гидроцилиндра поворота ковша.
По расчетному значению QНАС следует подобрать один из насосов, характеристики которых приведены в табл.2.3, табл.2.4 [2], [5]. Расход выбранного насоса определяется по формуле
м3 /с , (2.16)
где q — объемная постоянная насоса (рабочий объем насоса — см3 /об), характеризующая подачу насоса за один оборот вала;
n — число оборотов вала насоса в минуту.
Мощность, необходимая для привода насоса определяется по формуле
кВт. (2.17)
Таблица 2.4.
Техническая характеристика насосов и
гидромоторов типа 210 ( не регулируемых)
П А Р А М Е Т Р Ы |
МАРКА НАСОСА И ГИДРОМОТОРА |
||||
|
210.12 |
210.16 |
210.20 |
210.25 |
210.32 |
Рабочий объем, см3 / об |
11,6 |
28,1 |
54,8 |
107 |
225 |
Давление, Мпа : |
|
|
|
|
|
номинальное |
16 |
16 |
16 |
16 |
16 |
максимальное |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
Частота вращения, об/ мин |
|
|
|
|
|
номинальная |
2800 |
2240 |
1800 |
1400 |
1120 |
максимальная |
5000 |
4000 |
3150 |
2500 |
2000 |
Мощность, потребляемая насосом, кВт |
8,4 |
16,4 |
25,7 |
39 |
66 |
По величине QНАС выбирают гидроагрегаты для комплектования гидросистемы погрузчика: гидрораспределители — табл.2.5, табл.2.6, фильтры магистральные — табл.2.7, рукава высокого давления — табл.2.8.
Таблица 2.5.
Технические характеристики секционных
распределителей на Рном=16 Мпа
П А Р А М Е Т Р Ы |
МАРКА РАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ |
||
|
Р 20 |
Р 25 |
Р 32 |
Условный проход, мм
|
20 |
25 |
32 |
Поток жидкости, л / мин |
|
|
|
номинальный |
100 |
160 |
250 |
максимальный |
125 |
200 |
320 |
Давление, МПа |
|
|
|
номинальное |
16,0 |
16,0 |
16,0 |
максимальное |
17,5 |
17,5 |
17,5 |
Внутренние утечки масла при нейтральном положении золотника и Рном, см3/ мин (не более) |
50 |
75 |
100 |
Потери давления в секциях распределителя, МПа |
|
|
|
одной |
0,18 |
0,25 |
0,25 |
двух |
0,32 |
0,38 |
0,38 |
трех |
0,48 |
0,52 |
0,52 |
четырех |
0,65 |
0,68 |
0,68 |
пяти |
0,80 |
0,85 |
0,85 |
шести |
0,95 |
1,00 |
1,00 |
семи |
1,15 |
1,15 |
- |
восьми |
1,25 |
_ |
_ |
Максимальное усилие на пере мещение золотника при Рном, Н |
350 |
410 |
450 |
Максимальное число рабочих секций |
8 |
7 |
6 |
Допускаемое давление на сливе, МПа |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
Таблица 2.6.
Технические характеристики моноблочных
распределителей на Рном=32 Мпа
П А Р А М Е Т Р Ы |
УСЛОВНЫЙ ПРОХОД , мм |
|||
|
16 |
20 |
32 |
40 |
Давление, МПа |
|
|
|
|
номинальное |
32 |
32 |
32 |
32 |
максимальное |
40 |
40 |
40 |
40 |
Поток жидкости, л / мин |
|
|
|
|
номинальный |
90 |
160 |
360 |
600 |
максимальный |
125 |
200 |
400 |
630 |
Внутренние утечки масла при нейтральном положении золотника и Рном , см3 / мин |
80 |
100 |
30 |
_ |
Давление управления золотниками, Мпа (не более) |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
Давление в сливной линии, Мпа (не более) |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
Масса : |
|
|
|
|
двухзолотникового |
20 |
32 |
63 |
- |
трехзолотникового |
25 |
47 |
84 |
- |
четырехзолотникового |
30 |
62 |
105 |
- |
Таблица 2.8.
Основные размеры рукавов высокого
давления (ТУ 22-3125-74)
Обозначение рукава |
Диаметр,мм внутр. наруж. |
Присоеди-нительные резьбы |
Длина рукавов, мм |
Максим. давление, мПа |
|
РВД-19 |
8 |
21 |
M181,5 |
375, 400, 450, 500 |
25 |
РВД-20 |
10 |
23 |
M201,5 |
550, 600, 650, 700 |
21,5 |
РВД-21 |
12 |
25 |
M221,5 |
750, 800, 900, 1000 |
21 |
РВД-22 |
16 |
29 |
M271,5 |
1200, 1400, 1600 |
16,5 |
РВД-23 |
20 |
34 |
M332 |
1800, 2000, 2200 |
15 |
РВД-17 |
20 |
34 |
M332 |
3500, 3800, 4000 |
15 |
Внутренние диаметры трубопроводов (всасывающих, нагнетательных, сливных) рассчитывают по формуле:
м,
где V — допускаемая скорость течения жидкости в трубопроводе, м/с. Значения V выбираются из табл.2.9.
Таблица 2.9.
Рекомендуемые скорости потока жидкости в гидролиниях
Давление МПа |
Скрость потока, V, м/с |
||
|
сливные |
нагнетательные |
всасывающие |
10 |
до 2 |
3...5 |
до 1.4 |
16 |
2 |
до 5.5 |
0.5...1.4 |
20 |
2 |
6...8 |
0.5...14 |
Толщина стенки нагнетательного трубопровода определяется по формуле:
,
м, (2.18)
где []р — допускаемое напряжение на растяжение материала трубопровода, кПа.
Для изготовления трубопроводов чаще всего используются стальные бесшовные трубы. Марки сталей 20, 35. []р =1.5*108 , н/м2 . По результатам расчетов следует подобрать трубы, размеры, которых приведены в табл.2.10.
Таблица 2.10.
Размеры стальных бесшовных труб
( ГОСТ8732-78, ГОСТ8734-75)
Условный проход, мм |
Номинальное давление Рном =10...20 МПа |
||
|
dн |
S |
dвн |
12 16 20 25 32 40 |
25 28 34 42 50 60 |
5 6 6 7 7 8 |
15 16 22 28 36 44 |
dн — наружний диаметр трубы, мм; dвн — внутренний диаметр трубы, мм; S — толщина стенки, мм.