2.8. Расчет кпд гидропривода машины

Коэффициент полезного действия гидропривода позволяет установить эффективность сельскохозяйственной машины. Для оптимально разработанной гидросистемы общий КПД находится в пределах η_общ = 0,65 - 0,75.

Общий КПД гидропривода определяют произведением гидравлического, механического и объемного КПД:

η_общ = η_г + η_мех + η_об (16)

Гидравлический КПД рассчитывают по суммарным потерям давления в гидроприводе:

η_г = ( Р_ном - ∑ΔP) / Р_ном (17)

где Р_ном - номинальное давление в гидросистеме, МПа; ∑ΔP - суммарные потери давления, МПа.

Механический КПД находят с помощью произведени механических КПД всего последовательно соединенного гидрооборудования, в котором происходят потери энергии на трение:

η_мех = η_мех.н + η_мех.р + η_мех.гд (18)

где η_мех.н - механический КПД насоса; η_мех.р - механический КПД распределителя; η_мех.гд - механический КПД гидродвигателя.

Значения механических КПД насосов и паромоторов выбирают из их технических характеристик (табл. П3 [1]).

В практических расчетах механический КПД гидроцилиндра выбирают в пределах η_мех.гц = 0 ,92 - 0,98. Меньшие его значение рекомендуется выбирать при давлении рабочей жидкости до 10 МПа а большие - при давлении свыше 20 МПа.

Значения механических КПД гидрораспределителей принимают равными η_мех.р = 1, так как механические потери в гидрораспределителях весьма малы, и их при расчете не учитывают.

Механический КПД гидрооборудования зависит от изменения температуры не так существенно, как гидравлический и объемный КПД. В технической литературе нет данных по изменению механического КПД в зависимости от температуры, поэтому в современных расчетах его принимают постоянным.

Гидромеханический КПД гидропривода η_гм равен произведению гидравлического КПД и механического КПД:

η_гм = η_г - η_мех (19)

Объемный КПД гидропривода рассчитывают из выражения:

η_об = η_об.н * η_об.р * η_об.гд, (20)

где η_об.н , η_об.р, η_об.гд - объемные КПД насоса, распределителя и гидродвигателя соответственно.

Объемные КПД гидроцилиндров и гидрораспределителей принимаются равными: η_об.ц = 1 и η_об.р = 1 ( внутренние утечки по отношению к подаче насоса пренебрежительно малы).

Объемный КПД насосов выбираем по графику (рис. П4 [1]). Если в гидроприводе вместо гидроцилиндра используется гидромотор, то значения объемного КПД гидромотора принимаются равными объемному КПД насоса.

Расчет КПД гидропривода выполняют в диапазоне температур t = 0°С - + 80°С с интервалом 20°С. Результаты расчета заносят в таблицу 3 и определяют общий КПД гидропривода для каждой температуры.

Зависимость КПД гидропривода от температуры.

Таблица 3

Вид КПД	Температура рабочей жидкости, *С
	20	40	60	80
Гидравлический	0,9046494	0,972053	0,979939	0,9836951
Механический	0,874	0,874	0,874	0,874
Гидромеханический	0,7906636	0,849574	0,856467	0,85974951
Объемный	0,88	0,84	0,74	0,57
Общий	0,6957839	0,713642	0,633785	0,49005722

По полученным данным строят график в координатах η_общ - t, который показывает оптимальный диапазон температуры рабочей жидкости. В этом тепловом диапазоне можно наиболее эффективно эксплуатировать гидропривод.