- •Аннотация.
- •Введение
- •Составление расчетной схемы
- •Определение расходов гидроцилиндра №1
- •3.2 Определение расхода жидкости при рабочих перемещениях при действии рабочей нагрузки, для полостей напора и слива.
- •3.3. Построение диаграмм расходов и перепадов давлений.
- •5. Обоснование и выбор рабочей жидкости, способов и степени ее очистки.
- •6. Выбор гидроаппаратуры.
- •8. Определение гидравлических потерь в напорной и сливной магистралях. Определение наибольшего рабочего давления в гидроприводе.
- •7. Расчет параметров и выбор трубопроводов.
- •8.1.Расчет потерь давления в гидравлических аппаратах
- •8.2 Определение потерь давления в напорной и сливной линиях
- •8.3 Определение наибольшего рабочего давления
- •9. Определение объемных потерь и производительности насосной установки.
- •9.1.Определение наибольшей производительности насосной станции
- •10. Выбор насоса, расчет мощности и выбор приводного электродвигателя.
- •10.1 Определение мощности приводного электродвигателя
- •11. Определение кпд гидравлического привода.
- •12. Тепловой расчет гидропривода.
- •13 Выбор и обоснование основных конструктивных элементов гидродвигателя
- •Литература.
9.1.Определение наибольшей производительности насосной станции
Определяется необходимая наибольшая подача рабочей жидкости для исполнительного гидравлического органа:
,
где
- наибольшая подача рабочей жидкости;
-
максимальный расход рабочей жидкости
для гидравлического исполнительного
органа;
-
суммарные объемные потери.
Получим
л/мин.
Наибольшая производительность насосной станции определяется на основании анализа циклограммы работы.
Таким образом, наибольшая подача насоса или наибольшая производительность насосной станции для гидросистем принимается по необходимой наибольшей подаче рабочей жидкости:
.
10. Выбор насоса, расчет мощности и выбор приводного электродвигателя.
Выбранный
насос должен иметь подачу
не менее наибольшей суммарной подачи
и развивать давление, большее, чем то
значение, на которое настраивается
предохранительный клапан, т.е.
и
,
где
- давление на выходе из насоса;
-
давление настройки предохранительного
клапана.
Выбираем однопоточный пластинчатый насос НПл 12,5/6,3 с характеристиками:
- рабочий объем – 12,5 см3,
- номинальная подача – 9,7 л/мин,
- номинальное давление на выходе – 6,3 МПа.
- частота вращения
- номинальная – 950 мин-1,
- максимальная – 1500 мин-1,
- минимальная – 600 мин-1,
- номинальная мощность – 1,6 кВт,
- КПД при номинальном режиме работы, не менее
- объемный – 0,81,
- полный – 0,65,
- ресурс, не менее – 4000 ч,
- средний уровень звука, не более – 74 дБА,
- масса – 9,7 кг.
10.1 Определение мощности приводного электродвигателя
Мощность приводного электродвигателя рассчитывается из условия
,
где
- мощность приводного электродвигателя,
кВт;
-
подача насоса, л/мин;
-
давление настройки предохранительного
клапана, МПа;
-
общий коэффициент полезного действия
насоса.
Тогда
кВт.
По ГОСТ 19523-81 выбираем асинхронный электродвигатель 4А100S2У3 NH=1кВт, n=2865мин-1.
11. Определение кпд гидравлического привода.
Коэффициент полезного действия гидравлической системы гидропривода определяется как отношение полезной работы к затраченной:
,
где
,
,
- полезный перепад давления, рабочий
расход рабочей жидкости, время работы
в течении цикла каждого исполнительного
органа;
-
подача насоса, л/мин;
-
давление настройки предохранительного
клапана, МПа;
-
время цикла.
Тогда
-Для гидроцилиндра1:
.
12. Тепловой расчет гидропривода.
При
работе гидропривода происходит нагрев
рабочей жидкости из-за потери мощности,
так как энергия, затраченная на
преодоление различных сопротивлений
в гидросистеме, превращается в теплоту,
поглощаемую рабочей жидкостью. Тепловой
режим гидропривода должен быть таким,
чтобы превышение установившейся
температуры жидкости в баке над
температурой окружающей среды было в
пределах допустимого повышения
температуры
или температуры рабочей жидкости из
условия ее работоспособного состояния
не превышала допустимого значения
.
Полученная рабочей жидкостью теплота
должна отдаваться в окружающую среду
через поверхности стенок бака, а если
этого недостаточно, то устанавливается
дополнительно теплообменник. Среднее
количество теплоты, выделяемое
гидравлической системой в единицу
времени, равно потери мощности:
кВт.
Требуемая поверхность излучения и объем рабочей жидкости в баке
и
,
где
и
- количество теплоты и потери мощности,
кВт;
-
площадь поверхности излучения бака,
м2;
-
объем рабочей жидкости в баке, л;
-
разность температур рабочей жидкости
в баке и окружающей среды,
;
-
коэффициент теплопередачи бака;
.
Тогда
м2,
л.
Примем
л.
Для уменьшения объема бака применяется теплообменник, требуемая площадь поверхности которого определяется по отводимому им избыточному количеству теплоты:
,
где
- площадь поверхности излучения
теплообменника;
-
количество теплоты, отводимое
теплообменником;
-
расчетный перепад температур в
теплообменнике;
-
коэффициент теплопередачи от жидкости
к окружающей среде в теплообменнике.
В
этом случае принимается оптимальный
объем рабочей жидкости в баке
л. Таким образом, установка теплообменника
не нужна. Принимаем
л.
