5.3. Визначення основних параметрів гідродвигуна

Робочий об’єм гідродвигуна.

, (5.1)

де η_д.м.– гідромеханічний ККД гідродвигуна.

Приймаємо гідромеханічний ККД η_д.м. = 0,7.

Тоді

.

За ГОСТ 13824-80 (дод. 7) приймаємо робочий об’єм q_д= 40 см³/об. Уточнене значення моменту на валі

(5.2)

Теоретична витрата гідродвигуна

(5.3)

З розрахунку на деформацію кручення попередньо діаметр валу [26,28]

(5.4)

де В₁= 0,47 при куті закрученняα= 1,5⁰.

Тоді

З розрахунку на кручення, приймаючи допустиме напруження на кручення [τ_кр] = 25 МПа, діаметр валу

(5.5)

Приймемо d_в= 2,0 см = 20 мм.

Визначимо основні розміри робочої камери (рис. 5.1). З умови постійності моменту обертання для робочої ділянки напрямляючої, виконаної за кривою постійного прискорення, приймаємо кількість пластин z= 12.

Рисунок 5.1 – Схема ротора з пластиною

Задаємося різницею радіусів статорного кільця r₂–r₁= 5 мм. Тоді загальна довжина пластиниl≥ 2,5 (r₂–r₁) = 2,5 ·5 = 12,5 мм. Приймаємоl= 13 мм.

За повністю висунутої пластини повинна забезпечуватись умова (рис. 5.1)

Маючи на увазі, що l ₂= 5 мм, одержимомм. Умова виконується.

Радіус ротора

(5.6)

Приймаємо

Для запобігання відриву пластин від статора потрібно

В нашому випадку

тобто умова виконується.

Приймаємо попередню товщину пластини s= 2 мм. Ширина пластини

(5.7)

З другого боку, рекомендується

Приймаємо b= 20 мм.

Уточненене значення робочого об’єму

(5.8)

Процент відхилення робочого об’єму від заданого ГОСТ 13824-80 (дод. 7)

що допускається стандартом.

Для розрахунку пластин на вигин визначимо максимальний згинаючий момент у місці установки пластини (рис. 5.2):

(5.9)

Напруження в небезпечному перерізі

(5.10)

Рисунок 5.2 – Схема навантаження пластини

Допустиме напруження на вигин для пластин з швидкоріжучої сталі Р18 [28] [σ] = 250 МПа, тобто.

5.4. Обчислення розмірів вікон у розподільних дисках

Кут між осями пластин (рис. 5.3)

Для надійного відокремлення порожнин всмоктування і нагнітання необхідно, щоб ε≥β(рис. 5.3). Враховуючи, що в розподільних дисках мають бути виконані розвантажувальні канавки, приймаємо кути неробочих ділянок статорного кільцяε₁= 40⁰іε₂= 34⁰.

Для забезпечення однакових умов роботи за різних напрямів обертання гідродвигуна приймаємо h₁=h₂. Тоді

(5.11)

Приймаємо h₁=h₂= 13 мм.

Рисунок 5.3 – Схема розподільних вікон гідромотору

Відстань від початку канавки до краю вікна в розподільному дисці (рис. 5.4)

(5.12)

Приймаємо . З трикутника

(5.13)

З трикутника OGG^/

(5.14)

Рисунок 5.4 – Схема робочої камери

де σ₁– кут між променем, проведеним з центра ротора до окрайок пластини, що дотикаються до статора на ділянці великого радіуса,

(5.15)

Приймаючи знайдемо [5]

(5.16)

Довжина канавки

(5.17)

Приймаємо l₁= 4мм.

Радіус розміщення канавки

(5.18)

Кут розміщення робочої частини канавки

(5.19)

Час повороту ротора на кут φ₁

(5.20)

Об’єм робочої камери

(5.21)

Ширина трикутного перерізу канавки на промені кута θ₁за модуля пружності рідиниЕ= 1400 МПа, коефіцієнту витратμ₂= 1,29, густини рідиниρ= 900 кг/м³

(5.22)

Переріз канавки – рівносторонній трикутник.