Расчет фильтра

Определение площади фильтрующего элемента проводится по формуле:

, (11.14)

где — расход рабочей жидкости через фильтр;

—перепад давления на фильтре;

q — удельная пропускная способность фильтра;

—динамическая вязкость масла.

Пропускная способность в зависимости от вида фильтрующей поверхности приведены в таблице 11.1.

Таблица 11.1 — Пропускная способность фильтрирующих поверхностей

Тип поверхности	, л/см2
Густая металлическая сетка	0,05
Пластины с зазором 0,08 мм	0,08
Хлопчатобумажная ткань	0,009
Мягкий густой войлок толщиной 10 мм	0,015

Технические данные фильтров, рекомендованные для систем объемного гидропривода, приведены в приложении 14.

Гидробаки и кондиционеры

Гидробак предназначен для питания гидропривода рабочей жидкостью. Кроме того, в гидробаке оседают твердые частицы, загрязняющие масла, выделяется растворимый в нем воздух, а через внешние поверхности бака во внешнюю среду выделяется тепло.

Для улучшения отстоя жидкости внутренний объем бака разделяется на отсеки перегородками, а сливной и всасывающий патрубки располагаются в противоположных концах бака. Сливная пробка располагается так, чтобы бак полностью опорожнялся. Кроме сливных пробок, устанавливаются и магнитные или совмещаются. Заливная горловина располагается в верхней крышке бака, где устанавливается заливной фильтр. В верхней крышке также устраивается воздушный фильтр.

Расчет основных параметров гидробака

Основные конструктивные размеры бака определяются из следующих условий.

Объем гидробака V предварительно определяется по формуле:

, (11.15)

где — подача насоса гидропривода, л/мин.

Выбранный объем бака V должен соответствовать ряду номинальных вместимостей гидравлических баков: 4; 6,3; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 125; 160; 200; 250; 320; 400; 500; 630; 800 л.

Объем масла в баке должен составлять 80…90 % от полного объема бака, что необходимо для компенсации теплового расширения масла и обеспечения свободного отделения воздуха.

Высота перегородки в баке определяется из условия:

, (11.16)

где — минимальный допустимый уровень жидкости в баке, который определяется из условия заполнения гидроцилиндров, гидроаккумуляторов (или других элементов) объемного гидропривода.

Глубина погружения сливной трубы относительного нижнего уровня определяется из условия

, (11.17)

где d — диаметр трубопровода сливной линии.

Срез всасывающей трубы должен быть выше дна бака на величину m:

, (11.18)

где — диаметр трубопровода всасывающей линии.

Теплообменники

Теплообменники — устройства, предназначеные для обеспечения заданной температуры рабочей жидкости. Теплообменники подразделяются на нагреватели и охладители жидкости. В гидравлических приводах селькохозяйственных машин, как правило, требуется охлаждение рабочей жидкости, которая, нагреваясь в процессе работы, ухудшает свои параметры, что приводит к снижению КПД системы и уменьшению ее эксплуатационных характеристик.

В гидросистемах с давлением до 10 МПа температура рабочей жидкости не должна превышать 70...80 °С, а для гидросистем с давлением более 20 МПа — 50 °С.

Охладителями в процессе работы являются: трубопроводы, гидробаки, теплообменнки.

Тепловой рассчет гидропривода ведется на основании баланса выделяемого и отводимого количества тепла по формуле:

. (11.19)

Среднее количество телоты, выделяемое гидросистемой, равно потери мощности:

, (11.20)

где — подача насоса;

—давление настройки предохранительного клапана насоса:

;

—КПД гидросистемы.

Количество теплоты, отводимое в окружающую среду через стенки бака, равно:

, (11.21)

где — площадь поверхности бака;

—разность температур;

—коэффициент теплоотдачи от жидкости в окружающую среду бака (таблица 11.2).

При установке теплообменника требуемая площадь поверхности определяется по формуле

, (11.22)

где – количество теплоты, отводимое в теплообменнике;

–коэффициент теплоотдачи от жидкости в окружающую среду в теплообменнике.

Коэффициент теплоотдачи можно принять по таблице 11.2.

Таблица 11.2 — Значение коэффициента теплоотдачи

Тип поверхности теплообменника
Гидробак с гладкими стенками без циркуляции окружающего воздуха	9
Гидробак с гладкими стенками с циркуляцией воздуха	15
Гидробак поверхность которого обдувается вентилятором	23
Теплообменники	110–200