• Расчёт гидроцилиндров

Давление в поршневой полости гидроцилиндра

Необходимая площадь гидроцилиндра составит

Определяем требуемый минимальный диаметр гидроцилиндра исходя из расчётной площади

В соответствии с величинами L, ϕ, d_min и D_min подбираем унифицированный гидроцилиндр

D~D_min, L=L

В данном случае требуемым условиям удовлетворяет гидроцилиндр с параметрами: D = 80 мм, L = 1000 мм, ϕ = 1,65,

d = 50 мм

Проверяем выбранный гидроцилиндр на создание требуемого усилия при рабочем ходе.

Сила трения в уплотнениях поршня

μ = 0,13, b_раб. = 15 мм, р_к = 5 МПа

Сила трения в уплотнениях штока

μ = 0,13, b_раб. = 12,5 мм, р_к = 5 МПа

Сила сопротивления, обусловленная вытеснением жидкости с противоположной стороны поршня

Полезное усилие, создаваемое гидроцилиндром при рабочем ходе

Полезное усилие, создаваемое в гидроцилиндре (44 кН) превышает необходимое (40 кН), но меньше расчётного (48 кН)

• Определение внутренних утечек рабочей жидкости, расчёт времени рабочего цикла и определение кпд гидропривода

Рабочий расход в гидросистеме найдём по формуле

Утечки в распределителе равны

Утечки в гидроцилиндрах

Таким образом,

Общий рабочий расход

Рабочий расход одного гидроцилиндра

Определяем скорости рабочего и холостого ходов поршня

Время одного двойного хода поршня гидроцилиндра составит (при Δt = 1 сек)

гидропривод удовлетворяет требованию по обеспечению проектной производительности машины

КПД

Мощность, потребляемая гидроприводом

Полезная мощность гидропривода

Общий КПД гидропривода

• Подбор и расчёт остальных устройств гидропривода

Объём бака для рабочей жидкости принимаем равным трёхминутной производительности насоса

Диаметр канала предохранительного клапана

Принимаем

Диаметр самого конического клапана

2. Принципиальная схема

   Аксонометрическая схема

   1 – Регулируемый насос с реверсом

   2 – Нерегулируемый гидродвигатель с реверсом

   3,4 – Гидролинии

   5,10 – Предохранительные клапаны

   6 – Вспомогательный насос без реверса

   7 – Обратные клапаны

   8 – Фильтр

   9 – Бак для жидкости

   Расчёт объёмного гидропривода вращательного движения

• Исходные данные

Необходимый вращательный момент на валу лебёдки

Частота вращения вала лебёдки

Длины участков трубопроводов

• Предварительное определение выходной мощности насоса

Расчёт выполняем по цепочке передачи мощности в гидроприводе

Мощность на валу лебёдки

Мощность на валу гидромотора с учётом КПД двух упругих муфт и редуктора составит:

;

Определяем входную мощность гидромотора

Находим входную мощность насоса, принимая КПД трубопроводной системы = 0,95

• Назначение величины рабочего давления и выбор насоса

Предварительно принимаем номинальное рабочее давление = 20 МПа. На это давление настраиваем клапан. Минимальное давление в системе (насос) для исключения кавитации принимаем = 0,3

Давление, которое должен развивать насос

Расход, который должен обеспечить насос, равен

Принят насос типа НР типоразмера 250А

Согласно приложению 1, такую производительность может обеспечить насос марки 2НРС 250/200, имеющий следующие параметры: рабочий объём – 2500 см³, номинальная подача – 3400 , номинальное давление – 20 МПа, номинальная частота вращения – 960 = 16 , объёмный КПД – 0,85, полный КПД – 0,77. Понизим число оборотов, так как при номинальном числе оборотов (960) подача насоса превышает требуемый расход. Определим зависимость числа оборотов от подачи насоса

При этом подача составит:

Этот расход примем в качестве расчётного для гидравлической системы. Полезная выходная мощность насоса:

Мощность, потребляемая насосом: