2 Описание алгоритма работы объемного гидропривода рулевого управления экскаватора-погрузчика

Рисунок 12 – Принципиальная гидравлическая рулевого управления экскаватора-погрузчика

Принцип работы гидропривода согласно указанной схеме заключается в следующем. Из бака рабочая жидкость (масло) забирается насосом и подается к золотнику гидроруля. В нейтральном положении золотника гидрораспределителя при работающем насосе на участке трубопровода между насосом и распределителем начинает увеличиваться давление, при этом срабатывает предохранительный клапан и жидкость сливается обратно в бак. При смене позиции золотника открываются проходные сечения в гидроруле, и жидкость начинает поступать в полости нагнетания гидродвигателей (поршневые полости гидроцилиндров) и усиливается при этом гидромотором гидроруля. Из штоковой полости гидроцилиндров масло по гидролинии слива проходит через гидрораспределитель и, очищаясь фильтром, попадает на слив в бак.

Реверсирование движения штоков осуществляется путем переключения позиций гидрораспределителя. При обратном движении штоков без нагрузки их скорость не регулируется и зависит от расхода рабочей жидкости в штоковые полости. При аварийной остановке штоков (например, непреодолимое усилие) давление в системе возрастает, вызывая тем самым открытие предохранительного клапана.

3 Выбор основных параметров и расчет разрабатываемого гидропривода

Определение параметров гидроцилиндров:

Составляем уравнение равновесия поршня гидроцилиндра с одним штоком без учёта сил инерции:

Применительно к нашему гидроприводу определяем давление в поршневой полости:

Давление к штоковой полости:

где -давление, развиваемое насосом, МПа;

-перепады давлений на гидрораспределителе, МПа;

и -перепады давлений в трубопроводах и , МПа;

-перепад давления на фильтре, МПа;

Давление в гидроцилиндре назначаем ориентировочно в зависимости от величины полезного усилия R.

принимаем

Тогда перепад давления в поршневой полости

Перепад давления в штоковой области

Определяем диаметры поршня:

Принимаем

Принимаем

Определяем площади в гидроцилиндрах:

Определяем скорости поршня при рабочем и холостом ходе:

Определяем расход жидкости, поступающий в силовой цилиндр:

Полная мощность гидроцилиндра:

Определяем перепад давления в гидроцилиндре:

По заданному значению крутящего момента и частоты вращения определяем тип искомого гидромотора рулевого управления:

По техническим характеристикам блоков рулевого управления, серийно выпускаемых промышленностью, и заданным значениям и выбираем насос-дозатор ОКР-3  со следую­щими рабочими параметрами:

рабочий объём ;

номинальный расход ;

монимальный крутящий момент .

Следовательно момент на исполнительном органе будет равен

Необходимый расход гидромотора для обеспечения заданного числа оборотов определяем по формуле:

где - рабочий объем гидромотора, ;

- число оборотов вала гидромотора, об/мин;

- объемный КПД гидромотора.

Перепад давлений на моторе:

Мощность развиваемая гидромотором равна