6. Определение емкости гидробака

Тепловая энергия, выделяющаяся в процессе работы гидропривода, расходуется на нагревание рабочей жидкости, гидробака, насоса гидродвигателей, гидроаппаратуры и трубопроводов, а так же рассеивается в окружающее пространство за счет теплопередачи от нагретых поверхностей. Зная к.п.д. гидромашин, расходы в основных гидролиниях и потери давления в них, можно подсчитать теряемую в них мощность - [Вт]. При длительной работе все элементы гидропровода нагреваются до определенной установившейся температуры, после чего все тепло рассеивается, т.е. идет на нагрев окружающей среды

, (28)

где - установившиеся температура, [К];

- температура окружающей среды, [К];

- коэффициент теплопередачи, [Вт/(м К)];

- площадь поверхности теплопередачи, [м ].

Для плоской стенки коэффициент теплопередачи (теплоотдачи) можно определить по выражению

, (29)

где - коэффициент теплопередачи жидкость – стенка, [Вт/(м²К)] (для масла );

- коэффициент теплопередачи стенка - воздух, [Вт/(м²К)] (при скорости обдува 10 м/с );

- средняя толщина стенки, через которую происходит теплоотдача, [м];

- коэффициент теплопроводности стенок бака, [Вт/(м²К)] (для стали ).

Таблица 8.

Приближенные значения коэффициента теплопередачи
Условия охлаждения	, Вт/(м2К)
Затрудненная циркуляция воздуха	10,1
Свободно обтекаемая открытая поверхность	15,1
Обдув поверхности вентилятором	23,3
Охлаждение проточной водой	110 - 175

Зная размеры всех элементов проектируемого гидропривода, можно определить требуемую поверхность теплоотдачи гидробака.

При отношении сторон бака от до площадь поверхности бака можно принять

(30)

Ориентировочный расчет необходимого объема рабочей жидкости [м³] можно выполнить по формуле

. (31)

Для гидроприводов принято .

В приводах некоторых специальных более точных устройств и эту температуру уменьшают, т.к. нагретое масло, проходя по гидроцилиндрам и другим гидроагрегатам, вызывает нагрев их узлов и деталей. Температурные деформации могут привести к снижению точности оборудования. Уменьшение вязкости масла при нагревании может вызвать недопустимое изменение скорости перемещения выходного звена гидродвигателя и отклонение от требуемого режима обработки.

7. Определение подачи насоса

Выполненные расчеты позволяют уточнить объемный к.п.д. насоса и в соответствие с этим пересчитать его подачу.

Объемный к.п.д. при расчетном давлении насоса можно определить по формуле:

, (32)

где - паспортные значения давления и к.п.д. насоса.

Для получения заданной скорости гидродвигателя насос должен обеспечивать подачу равную сумме (формула 6) и утечек в гидрораспределителе - [м³/с], которые подсчитываются по формуле:

, (33)

где - паспортные данные давления и утечек в гидрораспределителе.

Таким образом, истинная (расчетная) частота вращения насоса должна быть [об/с]:

(34)

В заключение данной работы необходимо проанализировать выполненные расчеты, кратко изложить экономическое обоснование выбранных насоса, рабочей жидкости и гидроагрегатов, так же выписать все основные расчетные параметры данной гидросистемы.