1 Расчет гидропривода с объемным регулированием

Задание. Вариант 11. Данные для расчета [1, таб.14, с.68]

Произвести расчет параметров гидропривода по варианту 11. Составить гидравлическую схему гидропривода, произвести расчет трубопроводов выбор параметров насоса и гидродвигателя и построить механические характеристики. Элементы гидропривода принять в соответствии с гидравлической системой и с учётом того, чтобы суммарный коэффициент местных сопротивлений составил ориентировочно заданную величину ξ.

Согласно варианту 11 гидропривод по системе «Насос – гидродвигатель» с объемным регулированием скорости.

Н – насос нереверсивный, регулируемый; ГД – гидродвигатель реверсивный; МБ – маслобак; ПК – предохранителный клапан; РУ – распределительное устройства; Ф – фильтр; Р – давление на выходе из насоса; ΔР_вс– потери давления в линии всасывания (разряжение на входе в насос); ΔР_н– потери давления на пути от Н до ГД; Р – ΔР_н– давление на входе в ГД; ΔР_с– потери давления в сливной линии (подпор на выходе из ГД).

Рисунок 1 – Схема гидропривода с объёмным регулированием скорости при системе «Насос – гидродвигатель»

Данные для расчета:

Q= 80 л/мин – ориентировочная производительность насоса;

ξ = 15 – суммарный коэффициент местных сопротивлений;

L= 6,5 м – длина трубопроводов;

И – 30 – марка масла;

i₁= 1,0 – передаточное число между двигателем и насосом;

n_д= 1500 мин^-1– частота вращения вала электродвигателя;

η₁= 1,0 – КПД редуктора;

η = 0,83 – КПД насоса;

η₀= 0,92 – объёмный КПД насоса;

n_р= 2,0 мин^-1– частота вращения выходного вала;

М_р= 3,4·10⁴Н·м – крутящий момент на выходном валу;

i₂= 70 – передаточное число между ГД и выходным валом;

η₂= 0,92 – КПД редуктора гидродвигателя;

η_гд= 0,8 – КПД гидродвигателя;

η_ог= 0,9 – объёмный КПД гидродвигателя;

1.1 Характеристика рабочей жидкости

Согласно заданию в качестве рабочей жидкости используется масло турбинное с кинематической вязкостью ѵ = 30 сСт (мм²/с) при [T= 50°C].

Согласно справочнику [2, табл.35, с.78] плотность масла И – 30

ρ= 890 кг/м³.

Примечание: Литература, на которую делаются ссылки, приводится в конце пояснительной записки.

Коэффициент динамической вязкости [3;1, c.3]

µ = ѵ·ρ= 30·10^-6·890 = 0,267 Н·с/м²

Вязкость условную (ВУ₅₀) или относительную (в градусах Энглера °Е₅₀) определяем из табл.1 [1,c.4]

°Е₅₀≈ 4,2

1.2 Выбор длин трубопроводов

В соответствии с заданной общей длиной трубопроводов L= 6,5 м принимаем:

1) длину всасывающего трубопровода L_вс= 0,5 м;

2) длину нагнетательного трубопровода L_н= 3 м;

3) длину сливного трубопровода L_с= 3 м.

1.3 Местные сопротивления

Исходя из заданного суммарного коэффициента местных сопротивлений ξ = 15, по таблице 8 [1, c.9] распределяем местные сопротивления по трубопроводам.

Во всасывающем трубопроводе учитываем вход из бака в трубу и принимаем ξ_вс= 0,5.

В нагнетательной линии учитываем наличие распределительного золотника и принимаем ξ_н= 3,0.

В сливной линии устанавливаем двойной сетчатый фильтр с коэффициентом сопротивлений ξ₁= 4,0·3 = 12.

Учитываем выход из трубы в бак ξ2 = 2. Коэффициент местных сопротивлений в сливной линии

= ξ1+ ξ2 = 12+2= 14.

Суммарный коэффициент местных сопротивлений

ξ = ++= 0,5+3+14 = 17,5

Задано ξ = 15.