m0945

До выбора насоса вычислить желаемое номинальное давление гидропередачи рном, МПа, используя эмпирическое соотношение

рном ≈ 15 + Рро0,6,

где Рро – мощность на рабочем органе, кВт.

и КПД передачи от вала насоса до вала рабочего органа пн ро

(табл. 7.2).

21

Таблица 7.2

Характеристики аксиально-поршневых насосов-гидромоторов

из условия обеспечения требуемой мощности на валу при номи-

ного отношения механической передачи между валами дизеля и

вала дизеля.

Производительность насоса Qн вычислить через рабочий объём qн, частоту nннеобх и объёмный КПД насоса ηно.

22

Эквивалентная мощность электродвигателя по формуле (7.4):

Рэкв = ((402 · 5 + 502 · 5) / 20)0,5 = 32 кВт.

Предварительно выбраны три электродвигателя с ближайшей большей мощностью 35 кВт и с разными частотами вращения. Отношение максимального момента к номинальному моменту у принятых электродвигателей равно трем.

Требуется подобрать одно или несколько сочетаний насосов и электродвигателей, чтобы получить от насоса требуемую мощность и при этом не отклониться далеко от его номинальной частоты и номинального давления. По частоте насосы можно дефорсировать и форсировать, а по давлению только дефорсировать. Решение начать с вычисления для каждого насоса необходимой частоты вращения вала, чтобы при номинальном давлении получить требуемую мощность на валу 50 кВт.

При решении задачи использовать характеристики серийных электродвигателей, приведённые в табл. 7.4.

Таблица 7.4

Электродвигатели трёхфазные асинхронные серий А и АИР (ОАО «Ярославский электромоторный завод»)

24

к рассматриваемому процессу. Около элементов написать бук- венно-цифровые позиционные обозначения, а также обозначения заданных и искомых характеристик.

Примерный вид расчётной схемы для решения задачи изображен на рис. 7.5.

р = 32 МПа

nН = ?

v – скорость подъёма груза

Груз

F = 250 кН

Рис. 7.5. Расчётная схема к решению задачи

8. Выбор гидроцилиндров

Вопросы для проверки готовности студентов к работе

1.Почему скорость штока гидроцилиндра ограничена величиной 0,5 м/с?

2.Как получить скорость и перемещение рабочего органа больше скорости и хода штока гидроцилиндра?

3.Почему при выдвижении штока в штоковой полости гидроцилиндра возникает давление? Чему оно равно?

4.Почему скорость штока при втягивании больше скорости при выдвижении, а сила меньше?

Задание 8.1. Вычислить диаметр поршня D и штока d гидроцилиндра, преодолевающего втягиванием штока сопротивление

движению рабочего органа Fро. Отношение d / D = 0,5. Гидромеханический КПД равен 0,97. Остальные исходные данные приведены ниже.

26

Задание 8.2. Вычислить диаметр поршня D гидроцилиндра, преодолевающего выдвижением штока сопротивление на рабочем органе Fро. Скорость рабочего органа ро = 4 м/с, ход Хро = 8 м. Остальные исходные данные принять в соответствии с номером варианта по заданию 8.1.

Указания к решению

Шток соединить с рабочим органом через ускоряющую передачу (uпро 1). При выборе гидроцилиндра (D, d, Хшт) и передачи (uпро, про) необходимо соблюсти условия:

При работе цилиндра на выталкивание штока уравнение (8.1) записать в следующем виде:

Параметры D и Xшт выбрать методом подбора в последовательности:

а) первоначально принимаемая скорость штока шт = шт max = = 0,5 м/с ;

б) передаточное отношение ускоряющей передачи uпро = шт / ро;

в) необходимый ход штока Хшт = Хроuпро;

г) вычисление диаметра поршня D из условия (8.4);

мый ход находится в этом интервале, принять гидроцилиндр с ближайшим большим стандартным ходом и этим завершить выбор.

штока и повторить процедуру по пунктам б–е. Если необходимый ход штока меньше минимального, указанного в табл. 8.1, принять

27

рассчитанный ход поршня и указать, размеры каких элементов стандартного гидроцилиндра следует уменьшить и насколько.

Таблица 8.1

Параметры гидроцилиндров с отношением рабочих площадей = 1,65

Задание 8.3. Вычислить диаметр D и ход штока Xшт гидроцилиндра, поворачивающего при выталкивании штока рабочий орган

на полный угол п и создающего на рабочем органе максимальный ро

Рис. 8.1. Расчетная схема к выбору гидроцилиндра привода рабочего органа поворотного действия:

а – кинематическая схема; б – график

28

Указания к решению

2. Диаметр гидроцилиндра D и ход штока Хшт вычислить через равенство работы, которую необходимо получить на рабочем органе Еро и которую может выполнить гидроцилиндр при номинальном давлении рн и полном ходе штока:

где кз – коэффициент запаса (кз ≈ 1,1); Еро – работа, необходимая для преодоления сопротивлений на РО при его повороте на пол-

ηцгм = 0,97 – гидромеханический КПД гидроцилиндра.

В уравнении (8.5) две неизвестные величины: D и Хшт. Для решения задачи можно вычислить необходимое значение комплекса D2Хшт или предварительно задаться отношением Хшт / D ≈ 10, а затем выбрать стандартный гидроцилиндр, соответствующий вычисленным параметрам. При необходимости можно принять два параллельно поставленных гидроцилиндра.

Задание на дом

Испытуемый гидроцилиндр Ц1 тянет шток нагрузочного цилиндра Ц2 (рис. 8.2). Вычислить давление рш2 в штоковой полости цилиндра Ц2.

29