8. Расчёт гидравлической системы

8.1 Расчет гидросистемы привода трамбующего бруса

Гидропривод трамбующего бруса рассматривается как работающий непрерывно с коэффициентом использования номинального давления, равным 0,9, но число включений в час невелико, поэтому режим работы назначается тяжелый

Номинальное давление в системе привода трамбующего бруса принимается равным Р_Н=10 МПа.

Скорость вращения вала гидромотора равна скорости вращения эксцентрикового вала трамбующего бруса, то есть п_бр=1274 об/мин. Затраты мощности на привад трамбующего бруса определены ранее и равны N₄=9,1 кВт Тогда полезная мощность на валу гидромотора привода трамбующего бруса определится по формуле

, (8.1)

где h_общ=0,87 – общий КПД гидромотора.

кВт.

Момент который должен преодолеваться гидромотором, равен

, (8.2)

где w_б=p·n_бр/30=3,14·1274/30=133,3 с^-1.

кН м.

Требуемый рабочий объем гидромотора определяется по зависимости

,

где – потери давления в гидросистеме, для проектного расчета принимается равным 6% от номинального давления Р_н /7/, то есть МПа;

см ³/об.

Требуемый расход рабочей жидкости рассчитывается по формуле;

, (8.4)

л/мин.

По вычисленным параметрам рабочего объема, скорости вращения вала и крутящего момента по таблице 11.1 /1/ подбирается гидромотор 210.25.

При расчете мощности насоса, приводящего гидродвигатель в действие, учитываются возможные потери давления и расхода в гидросистеме

N_н=N_г·N_ку·N_зс , (8.5)

где К_зу=1,2 – коэффициент запаса по усилию;

К_зс=1,3 – коэффициент запаса по скорости;

N _г=7,7 кВт – полезная мощность на валу гидромотора привода трамбующего бруса.

N_н=10,5·1,2·1,3=16,4 кВт.

Требуемый расход рабочей жидкости, который должен обеспечить насос, определен по формуле (8.4)

Скорость вращения вала насоса принимается равной 1500 об/мин.

Рабочий объём насоса равен

см ³/об.

По рассчитанным параметрам из таблицы 11.12 /1/ выбирается насос НШ-98.

При гидравлическом расчете определяется внутренний диаметр трубы

, (8.6)

где v – скорость потока жидкости.

Для всасывающего трубопровода скорость равна 1,4 м/с, для сливного – 2,0 м/с; для напорного – 4,5 м/с.

Тогда внутренний диаметр трубы равен:

- для всасывающего трубопровода

мм;

- для сливного трубопровода

мм;

- для напорного трубопровода;

мм.

Толщина стенки металлического трубопровода определяется по формуле

, (8.7)

где Р_Н=10 Мпа – номинальное давление рабочей жидкости в системе;

d_вн – внутренний диаметр трубопровода (соответственно равный 51, 42 и 28 мм для всасывающего, сливного и напорного трубопроводов); [s_р]=140 МПа – допускаемое напряжение на разрыв, для стали 20.

Тогда толщина стенки металлического трубопровода равна:

- для всасывающего трубопровода:

мм;

- для сливного трубопровода

мм;

- для напорного трубопровода;

мм.

По ГОСТ 8734-80 по рассчитанным параметрам сечения выбирается стальная бесшовная холоднодеформированная труба.

В качестве эластичных соединений применяются рукава высокого давления по ГОСТ 6286-73.