- •Міністерство освіти і науки україни
- •2. Завдання до курсової роботи
- •3. Методичні вказівки до виконання роботи
- •3.1. Визначення робочого об’єму, моменту обертання і потужності гідромашини
- •3.1.1. Об’ємний насос
- •Таблиця 3.1 – Технічні параметри аксіально-поршневих насосів
- •3.1.2. Об’ємний гідродвигун
- •Робочий об’єм гідродвигуна
- •Потужність на валі гідродвигуна
- •3.2. Обчислення розмірів витіснювачів і робочих камер
- •Для поршневих машин
- •Для радіально-поршневих машин хід поршня
- •3.3. Розрахунок вузла розподілу рідини
- •Таблиця 3.3 - Швидкості протікання рідини в напірних гідропроводах
- •Таблиця 3.4 – Значення коефіцієнтів k1,k2,k3 в залежності від тиску
- •3.4. Розрахунки валів, вибір підшипників
- •3.5. Розрахунок нерівномірності подачі (моменту обертання)
- •Для шестеренчастих насосів з циліндричним евольвентним зачіпленням
- •3.6. Обчислення об’ємних, механічних і гідравлічних витрат гідромашини
- •3.7. Визначення критеріїв і показників роботи гідромашини
- •3.8. Обчислення надійності
- •4. Приклад розрахунку аксіально-поршневого насосу
- •4.1. Завдання до курсової роботи
- •4.2. Конструктивні основи гідромашини
- •4.3. Робочий об’єм, момент та потужність насосу
- •4.4. Розміри витискувачів та робочих камер
- •4.5. Розміри блоку циліндрів
- •4.6. Розрахунок торцьового розподілення рідини і маслопровідних каналів
- •4.6. Розрахунок вала і його опор
- •4.6.1. Розрахунок і вибір підшипника похилого диску
- •4.6.2. Приблизний розрахунок валу і його опор на міцність
- •4.6.3. Наближений розрахунок привідного валу на жорсткість
- •4.7. Розрахунок нерівномірності витрати насосу
- •4.8. Розрахунок об’ємного, механічного і повного ккд
- •4.8.1. Об’ємний ккд
- •4.8.2. Механічний ккд
- •4.8.3. Гідравлічний ккд
- •4.9. Критерії і показники роботи насосу
- •4.10. Обчислення надійності насосу
- •4.11. Характеристики насосу
- •5. Приклад розрахунку пластинчастого гідромотору
- •5.1.Завдання на проект
- •5.2. Конструктивні основи гідромашини
- •5.3. Визначення основних параметрів гідродвигуна
- •5.4. Обчислення розмірів вікон у розподільних дисках
- •5.5. Розрахунок вузла розподільного диску “плаваючого” типу
- •5.5.2. Розрахунок пружини для попереднього притискання “плаваючого” диска
- •5.6. Перевірочний розрахунок привідного валу і його опор
- •5.7. Обчислення об’ємного, механічного, гідравлічного і загального ккд гідродвигуна
- •5.7.1. Обчислення об’ємного ккд
- •5.7.2. Обчислення механічного ккд
- •5.7.3. Гідравлічний і загальний ккд
- •5.8. Характеристики гідромотору
- •Додаток 14
- •Методичні вказівки
4.8.3. Гідравлічний ккд
Подача рідини, що проходить через насос
л/хв.
Еквівалентна схема маслопроводу, по якому рідина потрапляє в робочі циліндри, показано на рис. 4.8, де 1 – круглий отвір у задній кришці діаметром d2= 22 мм і довжиноюl3= 80 мм; 2 – серпоподібний отвір у задній кришці і розподільному диску з площеюF1=6,701 см2і довжиноюl4= 40 мм; 3 – приймальні вікна блока циліндрів площею
і довжиною l 2 = 8 мм; 4 – циліндри площею
Рисунок 4.8 - Еквівалентна схема маслопроводу
Середні швидкості течії рідини будуть:
в отворі 1
на ділянці 2
на ділянці 3
Виходячи з того, що довжина трубопроводів мала, враховуватимемо втрати тиску тільки на місцевих опорах.
Для випадку прямого коліна приймаємо коефіцієнт ξ1=2,95 [20], для випадку звуження приймаємоξ2= 0,35, для випадку розширення приймаємоξ3= 0,56. Вважаючи течію турбулентною, визначимо сумарні втрати тиску від місцевих опорів у гідродвигуні:
; (4.77)
Гідравлічний ККД
; (4.78)
.
Гідромеханічний ККД
; (4.79)
.
Таким чином, загальний ККД насосу
; (4.80)
.
4.9. Критерії і показники роботи насосу
Характерний об’єм
(4.81)
Характерний розмір
(4.82)
Коефіцієнт швидкості
(4.83)
(4.84)
Коефіцієнт потужності
(4.85)
Коефіцієнт працездатності підшипників кочення
(4.86)
Густина КN. Згідно з загальним виглядом габаритні розміри насосу, мм,
мм.
Визначаємо приблизно масу насосу, приймаючи коефіцієнт заповнення габаритного об’єму деталями К3= 0,5. Тоді маса насосу
(4.87)
(4.88)
Питомий момент
(4.89)
Компактність
(4.90)
Металомісткість
(4.91)
Енергомісткість
(4.92)
4.10. Обчислення надійності насосу
Вважаючи, що за роботи насосу маємо експотенційний закон надійності, і приймаючи інтенсивність відмов для гідравлічних насосів λ = =4,3·10-6[39], знайдемо вірогідність безвідмовної роботи насосу:
протягом 500 год
протягом 1000 год
протягом 3000 год
протягом 5000 год
4.11. Характеристики насосу
Характеристики аксіально-поршневого насосу розраховуються за допомогою програми Microsoft Excel (дод. 13). Дискету з програмою видає викладач.
Теоретична витрата насосу обчислюється по формулі (4.68), фактична витрата становить
(4.93)
Об’ємний , гідромеханічнийта загальнийККД насосу обчислюються відповідно по формулах (4.69), (4.79) та (4.80).
Потужність на валі насосу
(4.94)
Для розрахунку характеристик аксіально-поршневого насосу (дод. 13) для вибраного діапазону тиску нагнітання рнв програму Microsoft Excel вводяться значення параметрівЗа допомогою програми Microsoft Excel для вибраного діапазону тиску нагнітаннярнобчислюються значенняВикористовуючи значення розрахованих параметрів в програмі Microsoft Excel будуються характеристики гідродвигунаприnн= const,ρ= const,ν= const, деρтаν– відповідно густина та кінематична в’язкість робочої рідини (дод. 14).
5. Приклад розрахунку пластинчастого гідромотору
5.1.Завдання на проект
Спроектувати пластинчастий реверсивний гідромотор подвійної дії:
номінальна частота обертання ротора nд= 960 об/хв;
номінальний момент обертання Мд.в.= 25 Н.м;
робочий тиск рн= 6,3 МПа;
протитиск на зливі рз= 0,5 МПа;
повний ККД ηд= 0,55.
5.2. Конструктивні основи гідромашини
Приймаємо за основу конструкції гідромашини, що проєктується, схему гідродвигуна типу МГ-16 [22].
Звіряємо вихіді дані з:
ГОСТ 12445-80 (дод. 4) – номінальні тиски;
ГОСТ 12446-80 (дод. 5) – номінальні частоти обертання.
Приймаємо тиск зливання за ГОСТ 12445-80 рз= 0,4 МПа.