3. Определение кпд гидропривода

Определим КПД гидропривода, учитывая, что он работает при постоянной нагрузке.

Общий КПД проектируемого гидропривода, работающего при постоянной нагрузке определим по формуле

где N_пр - затрачиваемая мощность привода (насосной установки),

где η - общий КПД насоса при расчетных значениях давления, расхода, вязкости рабочей жидкости и частоты вращения приводного вала насоса;

N_пол - полезная мощность привода, которая определяется по заданным нагрузкам и скоростям гидродвигателей: для привода с гидроцилиндром

N_пол = R υ_ПРz = 12,8·0,05·2 = 1,28 кВт,

где z - число силовых цилиндров, включенных в привод.

Общий КПД проектируемого гидропривода η_общ = 0,6. Причина такого низкого КПД заключается в том, что в схему включено два силовых гидроцилиндра с большой силой трения, приложенной к поршню.

4. Расчет объема гидробака

Определим потери мощности в гидроприводе, переходящие в тепло, найдя разницу между затрачиваемой мощностью и полезной

ΔN = N_пр - N_пол = 7,8 - 4,7 = 3,1 кВт.

Количество тепла E_пр, выделяемое в гидроприводе в единицу времени, эквивалентно теряемой в гидроприводе мощности ΔN

E_пр ΔN, т.е. Е_пр = 3,1 кВт

Перепад температур между рабочей жидкостью и окружающим воздухом

ΔT = T_M - T_O = 60 - 14 = 46°C

Площадь поверхности теплообмена, необходимая для поддержания перепада ΔT_уст ΔT

где K_тр и K_б - коэффициенты теплопередачи труб и гидробака, Вт/(м²·ºС).

Примем K_тр = 12 Вт/(м²·ºС) и K_б = 8 Вт/(м²·ºС), тогда

Площадь поверхности теплообмена складывается из поверхности труб Sтр, через которые происходит теплообмен с окружающей средой, и поверхности теплоотдачи бака S_б

S_пов = S_тр + S_б

Определим площадь поверхности труб

Найдя площадь поверхности гидробака, определим его объем V_б и округлим до стандартного значения в большую сторону

Округлив до стандартного значения объем бака V_б, принимаем его равным 1 литр. Однако, согласно рекомендациям по проектированию гидропривода, объем гидробака должен быть в три раза больше объема масла, находящегося в трубопроводах и гидроаппаратах системы.

Определим объем рабочей жидкости, находящейся в гидросистеме. Объем масла в трубах

Объем масла в двух гидроцилиндрах

V_ГЦ = 2 F₁ S = 2·9,5·10^-3·0,5 = 0.0095 м³

Объем масла в гидронасосе равен его рабочему объему

V_Н = q = 0,08 л.

Объем масла в фильтре можно приближенно посчитать исходя из геометрических размеров выбранного фильтра. Стакан фильтра имеет цилиндрическую форму диаметром 110 мм и высотой 205 мм. Пластины занимают приблизительно 60% внутреннего объема фильтра. Исходя из этих геометрических характеристик объем масла, заполняющего фильтр равно

Объемом масла, находящегося в гидрораспределителе, дросселях и обратных клапанах можно пренебречь.

Таким образом, объем рабочей жидкости, находящейся в гидросистеме равен

V = V_труб + V_ГЦ + V_Н + V_Ф = 2,61 + 9,5 + 0,08 + 0,8 = 12,99 л.

Тогда объем бака равен

V_б = 3V = 3 12,99 = 38,97 л,

а округляя его до стандартного значения объема по ГОСТ 12448-80 примем объем бака V_б = 40 литров.

Заключение.

1. По выбранной схеме я определил диаметр поршня 59мм. Принял стандартный диаметр цилиндра 60мм. По справочнику выбрал гидроцилиндр общего назначения по ГОСТ 22-1417-79 с номинальным давлением 16 МПа.

2. Определил расход рабочей жидкости 21, рабочий объем насоса 0,86. Выбрал по рассчитанным параметрам пластинчатый гидронасос 416.0.90 с рабочим объемом 90, номинальной подачей 171, номинальным давлением 40 МПа и объемный КПД=0,9.

3. Рассчитав внутренний диаметр труб 12мм и находим среднюю скорость движения жидкость в трубах. Зная расходы и величины давлений произвел выбор гидроаппаратуры.

4. Предохранительный клапан ВГ-54-34 М с номинальным давлением 20МПа и расходом 125.

5. Гидрораспределитель Р-80 с расходом 80и номинальным давлением 16 МПа.

6. Фильтр щелев 1.1.20-10/200 с расходом 63и номинальным давлением 20 МПа

7. Обратные клапаны 4121.20 с расходом 63и номинальным давлением 25 МПа.

8. Дроссели 62600 с расходом 63и номинальным давлением 25МПа.

9. Определил общий КПД гидропривода .

10. Рассчитал объем гидробака 24

Список литературы:

1. Андреев А.Ф., Барташевич Л.В., Боглан Н.В. и др. Гидро- пневмоавтоматика и гидропривод мобильных машин. Объемные гидро- и пневмомашины и передачи. - Минск: Высшая школа, 1987. 310 с.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х Т. - 5-е изд., перераб. и доп. Том 3 - М.: Машиностроение, 1980 г. - 559 с.

3. Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. - М.: Машиностроение, 1972. - 320 с.

4. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник. 2-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.

5. Богданович Л.Б. Гидравлические механизмы поступательного движения: Схемы и конструкции. - М., Киев: МАШГИЗ, 1958. - 181 с.

6. Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин: Справочник. - М.: Машиностроение, 1983. - 301 с., ил.

7. Каверзин С.В. Курсовое и дипломное проектирование по гидроприводу самоходных машин: Учебное пособие. - Красноярск: ПИК "Офсет", 1997. - 384 с.

8. Лебедев И.И. Объемный гидропривод машин лесной промышленности. - М.: Лесная промышленность, 1986. - 296 с.

9. Лебедев Н.И. Гидропривод машин лесной промышленности. - М.: Лесная промышленность, 1978. - 304 с.

10. Навроцкий К.Л. Теория и проектирование гидро- и пневмопривода: Учебник. - М.: Машиностроение, 1991. - 384 с., ил.

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО Тувинский Государственный университет

Инженерно-технический факультет

Кафедра ОИД

Курсовая работа.

По дисциплине: «Гидравлика и гидропневмопривод»

Тема: «Расчет основных параметров гидропривода».

Выполнил: студент 812 группы

Донгак Х. Ш.

Проверил: старший преподаватель

Сарыг-оол С.М.

Кызыл 2014 г.