8.2. Регулятор скорости (дроссель) на напорной линии.

В этом случае расход гидроцилиндра должен быть ровным расходу через регулятор скорости, а лишнее количество масла, равное = должна сливаться в масляной бак через предохранительный клапан. Построение характеристик в этом случае делают в следующем порядке:

Необходимо определить минимальный расход гидроцилиндра, соответствующий минимальной скорости , величина которой задана в условиях задания:

=1,013л/м

Это значение откладывают в левую сторону от характеристики насоса Q = f(p) таким образом, чтобы она попала на характеристику насоса (точка A) и характеристику предохранительного клапана (точка А'). Через полученные точки необходимо провести горизонтальную линию к оси ординат (давлений) и от нее в правую сторону отложить значение (пункт А'). Затем через пунктыи А' проводят линию 7, соответствующую характеристике гидросистемы с прикрытым регулятором скорости (дросселем). При ламинарном режиме движения она будет прямой линией, а при турбулентном необходимо провести расчет при k=/,=,где Q изменяется от 0 до .

Как видно из характеристики 6, в пункте (при давлении) начинает работать защитный клапан и чем больше возрастает давление, тем больше жидкости перетекает через него в масляный бак и при давлении, соответствующем точке А, расход попадает в гидроцилиндра, а остальная жидкость =-. в масляной бак.

Построение характеристики совместной работы регулятора скорости с предохранительным клапаном (линия 8) осуществляется путем составления расходов (значения на оси абсцисс) через регулятор скорости (дроссель) и предохранительный клапан при одинаковых давлениях. Как видно из полученных характеристик, изменению скорости поршня гидроцилиндра в пределах . - . соответствует изменение давления в пределах РА - РВ, мощности - NA - NB. Зона регулирования в этом случае находится между точками A и В характеристики насоса. Для окончательного выбора насоса необходимо определить мощность насоса при работе предохранітельного клапана (в пункте А). Полученная мощность должна быть меньше мощности принятого насоса которая определяется по этой же формуле при значениях р, Q, 𝛈 взятых с технической характеристики. В том случае, если NA1 будет большей, необходимо подобрать насос с другими параметрами.

Вт;

Выбранная из [2] табл. 4.5 пластинчатый насос Г12-21 с максимальным рабочим давлением 6,3 Мпа соответствует расчету.

9. Тепловой расчёт гидропривода

При работе гидропривода часть механической энергии преобразуется в тепловую. Тепло, которое в этом случае выделяется, идет на нагревание рабочей жидкости и элементов гидропривода, а также рассеивается в окружающую среду через поверхность теплопередачи. Нагревание рабочей жидкости более допустимых пределов нежелательно, потому что с увеличением температуры уменьшается вязкость и увеличивается окисляемость жидкости. Поддержание температуры жидкости в допустимых пределах достигается на основе проведения теплового расчета гидропривода. Величина тепловой энергии, которая выделяется при работе, определяется по зависимости:

(9.1)

где 𝛈 - общий КПД гидропривода; - мощность, которую потребляет насос (соответствует).

Общий КПД определяется по зависимости:

𝛈 = / (9.2) где - мощность, которая затрачивается на преодоление заданного полезного усилия Р с учетом порядка работы гидропривода.

𝛈 = /= 0,62 = (1-0,62)​​=149,15 Вт

Величина температуры масла , которое находится в масляном баке, состоит из заданной температуре окружающей среды и прироста температуры ∆t за счет тепловой энергии . и должна быть меньше.

∆t = / ( + ), (9.3)

где  и   - соответственно площадь поверхности теплообмена масляно бака и трубопроводов;, -  коэффициент теплопередачи соответственно для бака и трубопроводов ( = 15Вт/(м2 ∙°С), = 15Вт/(м2∙°С)).

Площадь поверхности теплообмена трубопроводов гидропривода определяется по зависимости

= (9.4) где , – соответственно диаметр и длина отдельных участков.

. Для определения площади поверхности теплообмена масляного бака необходимо определить его параметры.

Объем масла, необходимый для работы гидропривода принимают равным (2÷3)минутной подачи выбранной насоса:  . Полный объем бака увеличивают на (20-30)%. С учетом этого:

 = 1,25 . (9.5)

 = 

Это значение округляют в большую сторону и принимают УБ согласно ГОСТ16770-71:100 (приложение 14). Принимаем окончательно

= 16 дм3 = 0,016 м3.

Чаще всего форма бака принимается прямоугольной с соотношением сторон a:b:h= 1:2:3, где a, b, h – соответственно ширина, длина и высота бака.

(9.6)

Высчитываем площадь поверхности бака:

(9.7)

(9.8)

- температура окружающей среды.