Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Дубровский О.Н. Гидроэнергетические расчеты судовых силовых гидравлических приводов и систем

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
9.77 Mб
Скачать

Моторы серии ГРП. Серия высокомоментных моторов ГРП (в данную серию не входит мотор ГРП-2А) разработана по ряду удельных постоянных от 1,6/0,8 до 31,4 л/об, на основе единой с моторами 6070 и 4070 конструктивной схемы. Моторы являются малооборотными с двумя ступенями скорости, радиально-поршне­ выми с внешним силовым копиром и предназначены для привода механизмов с высоким крутящим моментом. Поршни разгружены от

Рис. 69. Конструкция унифицированных высокомоментных гидромоторов серии ГРП с вращающимся корпусом (а) и с вращающимся валом (б).

тангенциальных сил. Силы, создающие крутящий момент, пере­ даются на блок цилиндров и силовой копир через роликовые под­ шипники (рис. 69). Распределение осуществляется золотником, разгруженным от сил, формирующих крутящий момент, благодаря чему достигается хорошее уплотнение в скользящих элементах рас­ пределения. Отмеченные особенности конструкции моторов данного типа существенно снижают объёмные и механические потери в них,

повышают к. п. д.

и пусковые качества (см. § 7, 8

и 22).

менее

Конструкции

моторов 6070, 4070

и

ГРП

размером

6,3/3,15 л/об — однорядные,

моторы

большего

размера — двух­

рядные, смещенные с подшипниковыми

узлами,

аналогичными

однорядным конструкциям.

моторов

(ГРП16

и

ГРП31,4

одно­

Регулирование

скорости

скоростные) двухступенчатое, осуществляемое за счет переключения цилиндров, объединенных в две группы, с последовательного на

258

параллельное питание. Переключение питания осуществляется в от­ дельном золотнике, не входящем в объем поставки моторов. Под­ водимая от переключающего золотника жидкость вводится в распре­ делитель мотора, имеющего две пары каналов (для каждой группы). Моторы выпускаются в вариантах с вращающимся валом (модели ГРП-В) и с вращающимся корпусом (модели ГРП25/1 2,5 К, а также моторы 6070 и 4070).

В табл. 39 приведены основные данные серий моторов ГРП, 6070 и 4070, имеющих общие параметры рабочего давления: номи­ нальное— 125 кгс/см2; максимальное— 175 кгс/см2. Давление в сли­ вной магистрали 5— 10 кгс/см2 для мотора ГРП (с увеличением типоразмера давление возрастает) и 18—25 кгс/см2 для моторов

6070 и 4070.

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

39

Основные параметры судовых унифицированных высокомоментных моторов

 

Марка

 

q, л/об

пном

^ном

N ном

тном

С,

кг

 

 

 

об/мин

кгс*м

кВт

 

ч

 

 

ГРП 1,6/0,8

В

1,6/0,8

32/64

290/145

10,0

 

3000

200

ГРП 2,5/1,25 В

2,5/1,25

32/64

452/226

15

 

3189

370

ГРП 4/2 В

 

4/2

32/64

726/363

24

 

2820

530

ГРП 6,3/3,15 В

6,3/3,15

32/64

1140/570

37,0

 

2492

652

ГРП 10/5 В

 

10/5

32/64

1770/885

58

 

3775

1390

ГРП 16/8 В

К

16/8

32/64

2840/1420

93,0

 

2246

1604

ГРП 25/12,5

25/12,5

32/64

4100/2050

135

 

1882

1635

ГРП 16 В

 

16

65

2780

186

 

1500

1720

ГРП 31,4

 

31,4

50

4250

218

 

1940

2680

4070

 

9,24/4,62

32/64

1400/700

48

920

556

6070

 

11,08/5,54

27/54

1650/825

48

920

780

Минимально устойчивая частота вращения 5 об/мин для мотора ГРП, 1 об/мин на скорости I и 2,5 об/мин на скорости II для мото­ ров 6070 и 4070. Максимальная частота вращения моторов 100 об/мин.

В качестве рабочей жидкости рекомендуются минеральные масла АУ, АУП; индустриальные 20, 30, 46; турбинные 22, 30, 46. Могут применяться масла МГ-20, МГ-30; ИС-20, ИС-30.

Объемный к. п. д. моторов при номинальных параметрах и рабо­ чей температуре масла +50° С — не ниже 0,95 и общий — не ниже 0,9. Значения объемно-механического к. п. д. моторов 6070 и 4070, работающих на масле турбинное 46 на различных режимах, приве­ дены в приложениях 9, 10. Данные характеристики в относительном измерении могут использоваться для моторов ГРП.

Моторесурс моторов определяется работоспособностью подшип­ ников поршневых групп и зависит от режимГа работы. Для режимов, отличных от номинальных, моторесурс моторов можно рассчитывать по зависимости вида (63) с использованием коэффициентов табл. 8.

Общим недостатком унифицированного ряда моторов данной серии являются не удовлетворяющие параметрическим рядам зна­ чения рабочих давлений и моторесурсов.

17’

259

Унифицированное гидрооборудование. Для комплектования судо­ вых силовых гидравлических систем и гидроприводов различного назначения выпускается серийно специальное унифицированное гидрооборудование широкого назначения на dy от 3 до 32 мм по па­ раметрическому ряду, на давление 100, 150 и 250 кгс/см2, с ручным местным и дистанционным управлением. Гидрооборудование на 100 и 150 кгс/см2 рассмотрено в работе [7]. Ниже рассматривается новое судовое гидрооборудование широкого назначения, рассчитанное на давление 250 кгс/см2. Гидрооборудование пригодно для размещения как в помещении, так и на открытой палубе и обеспечивает нормаль­ ную работоспособность при температурах от —40 до +65QС. Ра­ бочая жидкость АУ, АУП, АМГ-10, ГМ-50И, МВП, МГЕ-10А. Максимальный технический ресурс гидрооборудования — до 25 000 рабочих часов.

Нормальная работа всего гидрооборудования обеспечивается при очистке рабочей жидкости до величины механических примесей 12— 16 мкм. В гидрооборудовании широко использованы легкие коррозионно-стойкие сплавы. Оно имеет малую массу, компактно

ипо своим параметрам отвечает современному уровню. Выпускаются следующие основные группы унифицированного

гидрооборудования:

-Распределительно- и запорно-регулирующее гидрооборудование по широкой номенклатуре, необходимое для комплектования гидро­ приводов и гидросистем на максимальную полезную мощность до 100—150 кВт.

Нормальный расход жидкости для всего гидрооборудования при максимальном перепаде давления и температуре рабочей жидкости

25° С ±

10° принят единым

в

зависимости

от условного

прохода:

dy,

мм ............................

4

6

10

16

20

25

32

Q, л/мин ........................

5

12,5

40

80

160

250

400

Гидравлическое сопротивление гидрооборудования в зависи­ мости от его типа лежит в пределах от 4—6 кгс/см2 при малых услов­ ных проходах, до 8— 15 кгс/см2 при больших dy. Предел регулиро­ вания рабочего давления у РГ — до 80—180 кгс/см2 для ау 6 мм и до 50— 150 кгс/см2 для dy 10 и 20 мм.

Объем, дозируемый КД, равен 1, 6, 8, 10 и 15 л соответственно dy. Замки гидравлические односторонние, двусторонние и с гидро­ управлением имеют встроенные термоклапаны с диапазоном регу­ лирования давления 50—300 кгс/см2. Диапазон регулирования рас­ хода у ДП равен 3—10 л/мин для dy 6 мм и 10—60 л/мин для dy 10 мм.

Фильтры с перепуском

жидкости

и сигнализацией

засорения

(ФГС) рассчитаны на следующие расходы:

 

 

 

dy, мм ............................

10

16

20

25

32

40

50

Q, л/мин ........................

40

60

90

135

200

320

500

Для каждого размера может быть предусмотрен фильтроэлемент бумажный (степень очистки 10 мкм) из никелевой фильтросажевой сетки (степень очистки 12— Ібмкм) и никелевой сетки (степень очистки

260

63 мкм). Фильтру на dy 40 и 50 мм двухкорпусные, остальные — однокорпусные. Перепад давления срабатывания перепускного кла­ пана 6—8 кгс/см2, а сигнализации засорения 4,5—6,0 кгс/см2.

Реле давления (РД) с электрическим сигналом, с регулированием на давление срабатывания при его понижении и повышении соот­ ветственно ниже и выше пределов 30—65; 45—65; 70—90; 90— ПО; 110— 130; 130—155; 155— 185; 165— 195; 195—220; 215—240 и 225— 250 кгс/см2.

Пневмогидроаккумуляторы поршневые (ПГА) емкостью 2,5; 4,0; 6,3; 10; 40 и 63 л и диафрагменные (ДГА) емкостью 1,0; 4,0 и 10 л. Объем вытесняемой жидкости аккумуляторов равен примерно 45% общего объема. Газовые полости аккумуляторов заполняются азотом.

Силовые гидроцилиндры (ЦГ) диаметром 40 и 70 мм с усилием на штоке при прямом и обратном ходе соответственно 2980 и 1820, 9500 и 6400 кгс. Ход поршня малого цилиндра 160, 200, 320 мм, большого— 200 мм. Номинальная скорость поршня 0,3 м/с.

Ручные насосы высокого давления (НРВД-1) с перегрузочным давлением до 350 кгс/см2. Производительность при р = 55 кгс/см2 равна 100 см3 за 10 циклов. Усилие на рукоятке при р = 250 кгс/см2 равно 18 кгс.

Автомат разгрузки насоса (АР) на dy 10 мм выпускается в трех вариантах по давлению и в двух — по расходу (пропускной способ­ ности):

Давление

выключения насоса, кгс/см2 . . . . .

п о

125

155

Давление

включения нассса, кгс/см2 ................. .

80

95

100

Давление, поддерживаемое ПК,

кгс/см2 . . . . .

150

170

195

Пропускная способность, л/мин

....................... . .

60

80

80

ЗАКЛЮ ЧЕНИЕ

В книге рассмотрен комплекс вопросов, связанных с гидроэнер­ гетическими расчетами судовых силовых гидравлических приводов и систем различного типа, учитывающими их конструктивные осо­ бенности, принципиальные схемы, состав механизмов, условия раз­ мещения и использования, в широком диапазоне изменения пара­ метров режима работы. В основу рекомендуемых методов расчета положены связи объемных и механических потерь в гидромашинах,

степени износа основных

узлов и виброакустической активности

с основными параметрами

режима работы гидропривода, характе­

ризуемыми частотой вращения, параметрами регулирования, на­ грузкой и вязкостно-температурными характеристиками рабочей жидкости. Данные связи основаны на разработанных автором ме­ тодах обобщенных показательных функций, обобщенных эмпири­ ческих зависимостей и коэффициентов применительно к судовым гидроприводам и специфическим судовым условиям.

Анализ характеристик гидромашин и судовых гидроприводов различного типа, выполненный на основе рекомендуемых методов

261

t учетом опыта развития гидроприводов в судостроении, позволяет сделать следующие выводы:

1. Все гидроэнергетические расчеты гидроприводов необходимо выполнять не только на режимах их максимального использования с целью определения установочной мощности, массы и габаритов гидропривода, но и для всего эксплуатационного диапазона его использования с целью определения параметров оптимальных ре­ жимов по экономичности, моторесурсу, виброакустической актив­ ности, а также для определения характеристик зимних режимов (для палубных гидроприводов), кавитационных, пусковых и других

характеристик и параметров

гидропривода.

2. Для индивидуальных

судовых гидроприводов, групповых

и общесудовых гидросистем большой мощности и непрерывного дей­ ствия предпочтение следует отдать схемам с объемным регулирова­ нием гидромашин в зависимости от характера нагрузки (см. § 17). В индивидуальных и групповых гидроприводах с переменной на­ грузкой периодического действия целесообразны также простейшие схемы с дросселем на параллельном потоке (см. § 18). Схемы с после­ довательным включением дросселя могут быть рекомендованы только для гидроприводов и гидросистем малой мощности (до 10—25 кВт) периодического кратковременного действия.

3. Проектирование судовых гидроприводов и систем всех типов следует вести на основе полной унификации гидромашин, гидрообору­ дования и рабочих жидкостей, принципиальных схем гидропри­ водов и систем различного назначения, а также методов их расчета и исходных параметров на основе параметрических рядов и кон­ струкции судового гидрооборудования, отвечающей современным требованиям мировых стандартов.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСОСОВ ІІД-5

5 0

1 0 0 р , к г с / с м *

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСОСОВ ИД-10

Уѵ

25 50 75 100 125 150

р , к г с / с м 2

Ут

264

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСОСОВ ІІД-20

Г)ѵ

1,5

г,0

2,5

3,0

v / f

V

О

25 50

75

WO 125

р , К Г С / см

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСОСОВ АПН-200

Цтп

260

Приложение 5

ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСОСОВ СЕРИИ НА

О

50

100

 

 

р ,к гс /с м 2

207

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ