Расчетные зависимости гидропривода гст–90

ГСТ–90 относится к гидроприводам с объемным регулированием скорости исполнительного рабочего органа. Рассмотрим изменение основных технических показателей ГСТ при регулировании. Рабочий объем аксиально-поршневого насоса q_н определяется значением объема рабочих камер, вызванного перемещением поршней по поверхности наклонной шайбы из одного крайнего положения в другое за один оборот вала:

, (1.1)

где d — диаметр поршня (плунжера);

h — ход поршня (плунжера);

z — число поршней.

Ход поршня:

, (1.2)

где D — диаметр окружности блока, на котором расположены оси цилиндров;

β — угол наклона шайбы.

Средняя теоретическая и действительная подачи насоса определяются по формулам:

, (1.3)

, (1.4)

где q_н — рабочий объём насоса;

n_н — частота вращения вала насоса;

η_о — объемный КПД.

При отсутствии утечек подача насоса Q_н будет равной расходу гидромотора Q_м.

Имея в виду, что Q_н.т=q_нn_н и Q_м.т=q_мn_м, получим:

. (1.5)

Характеристики гидропривода при регулировании удобно представить в зависимости от параметра регулирования, в нашем случае β — угла наклона шайбы. Характеристики гидропривода меняются по линейному закону от ноля (при β = 0) до максимума (при β = 30°).

Момент на валу насоса и гидромотора при постоянном и изменении насоса будет изменяться по линейному закону:

, (1.6)

где —перепад давления;

η_о — объемный КПД;

η_м — механический КПД.

Мощность насоса и гидромотора:

. (1.7)

Изучение характеристик и параметров поршневых гидромашин

1. Ознакомиться с лабораторной установкой (рисунок 1.5), с применяемыми приборами, изучить систему догрузки вала гидромотора.

2. На испытательном стенде провести испытания ГCT–90 и построить характеристики.

Рисунок 1.5 – Схема испытательного стенда:

1 – пульт управления; 2 – пусковая кнопка; 3 – ваттметр; 4 – манометр силовой магистрали; 5 – манометр напорной магистрали; 6 – насос НП-90; 7 – электродвигатель; 8 – гидромотор; 9 – винтовой насос; 10 – устройство для снятия оборотов вала гидромотора; 11 – бак с водой; 12 – механизм регулирования подачей насоса НП-90.

3. При учебном мастере запустить установку.

4. Убедившись, что режим установился (показания приборов не изменяются), произвести измерения давления р_н и р_сл, оборотов вала гидромотора n_м, потребляемой мощности N на привод вала гидронасоса НП–90.

5. Произвести аналогичные измерения при положении рычага управления 1, 2, 3, 4 полностью используя диапазон установки. Данные измерения записать в таблицу 1.2. Учитывая то, что по техническим условиям эксплуатации обороты вала насоса должны оставаться постоянными, их величина измерена заранее и приведена в таблице 1.2.

6. Определить действительный расход жидкости на гидромоторе:

,

где n_м — обороты вала гидромотора, мин^-1

q_м — рабочий объём гидромотора (определяется по техническим параметрам, q_м = 89 см³/об).

7. Определить подачу насоса НП–90:

,

где — механический КПД,=1;

—объемный КПД, =0,92.

8. Определить крутящий момент на валу гидромотора и насоса:

,

.

9. Определить мощность на валу гидромотора:

.

10. Измерив мощность N, потребляемую электродвигателем, приводящим в действие насос НП–90 по графику на стенде определить мощность на валу гидронасоса НП–90 N_н:

.

11. Определить КПД гидропередачи:

.

12. Результаты расчетов занести в таблицу 1.2 и построить зависимости М_м; N_м; n_м; от средней подачи насосаQ.

Таблица 1.2 — Результаты испытания ГСТ–90

Положение рычага управления	nн, мин-1	nм	рн	рсл	Qн	Qм	Мм	Nн	Nм
1	1500
2	1500
3	1500
4	1500
5	1500