Расчет гидропривода

Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………….3 

ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ…………………………………………………………………….4 

1.РАСЧЕТ  РАБОЧИХ, ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ  И ВЫБОР ТИПОРАЗМЕРОВ ЭЛЕМЕНТОВ  ГИДРОПРИВОДА.

1. 1.Выбор  рабочего давления………………………………………………………………4

1.2. Расчет  параметров и выбор гидромотора………………………….…………………..4

1.2.1. Выбор гидромотора......................................................................................................4

1.3. Определение  расхода рабочей жидкости

проходящей  через гидромотор……………………………………………………………...5

1.4. Выбор  насоса…………………………………………………………………………….5

1.5. Выбор  электродвигателя для привода  насоса…………………………………………6

1.6. Выбор  рабочей жидкости……………………………………………………………….7

1.7. Выбор  гидроаппаратуры……………………………………………………..................8

1.7.1. Выбор  гидрораспределителя…………………………………………………………8

1.7.2. Выбор  предохранительного клапана………………………………………………. 9

1.7.3. Выбор  дросселя............................................................................................................10

1.7.4.  Выбор фильтра ……………………………………………………………………...11

1.8. Определение  диаметров трубопроводов…………………………………………..... 11

1.9.  Расчет гидробака……………………………………………………………................12

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕПАДА (ПОТЕРЬ) ДАВЛЕНИЯ, ФАКТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ НАСОСА И КПД ГИДРОПРИВОДА.

2.1. Фактическое  давление насоса………………………………………………................14

2.2. Потери  давления гидролиниях………………………………………………………. 14

2.3. КПД  гидропривода……………………………………………………………….…….16 

ВЫВОД……………………………………………………………………………………...17

Список  литературы…………………………………………………………………………18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

       В строительно-дорожных и подъемно-транспортных машинах обычно применяется  насосный объемный гидравлический привод.

            Основой насосного гидропривода является объемный насос, создающий напор рабочей жидкости, которая обладает в основном энергией давления. Эта энергия преобразуется в механическую работу с помощью объёмного гидромотора. Благодаря высокому объемному модулю упругости жидкости в объемном гидроприводе обеспечивается практически жесткая связь между его входными и выходными органами.

       Для управления механизмами, приводимыми  в движение гидроприводом, для обеспечения  заданных скоростей и схемы движения, последовательности работы механизмов и для соответствующего изменения  расхода и давления рабочей жидкости в гидроприводе предусмотрены регулирующие и направляющие гидроаппараты.

       Необходимые качественные показатели и состояние  рабочей жидкости, такие как ее чистота, температура, вязкость, поддерживаются кондиционерами – фильтром и теплообменником. Питание гидропривода осуществляется из гидробака, который, кроме того, используется для охлаждения рабочей жидкости. Для аккумулирования и возврата энергии рабочей жидкости, находящейся  под давлением, и для устранения пульсаций давления и пиков расхода  рабочей жидкости может быть установлен гидроаккумулятор. Все гидравлические устройства и аппараты соединены  друг с другом гидролиниями – трубопроводами и шлангами. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ИСХОДНЫЕ  ДАННЫЕ 

Вариант 2В

М=25 Н*м

n=1300 об/мин

Т_м=60 °С

Т_в=10 °С

L₁=2 м

L₂=5 м

L₃=3 м

m₁=2

m₂=4

m₃=3 

1. РАСЧЕТ РАБОЧИХ, ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И ВЫБОР ТИПОРАЗМЕРОВ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОПРИВОДА 

1. Выбор рабочего давления.

       Рабочее давление влияет на габариты, стоимость, долговечность и эксплуатационную пригодность гидропривода. При выбранных  высоких значениях давление гидропривод  получается компактным, но при этом снижается его долговечность  и возрастает стоимость при повышенном требовании к прочности и точности его элементов.

       При выборе гидромотора принимаю значение из ряда номинальных давлений по ГОСТ 12445-80:  р≤12,5 МПа. 

1.2. Расчет  параметров и выбор гидромотора 

1.2.1. Выбор гидромотора 

       Гидромотор  выбираю по нагрузке (крутящему моменту  М=25 Н*м) на выходном валу и частоте вращения вала п_м=1300 об/мин.

       Выбираю пластинчатый гидромотор Г16-13М  [1,стр. 31]

Таблица 1- Техническая характеристика гидромотора Г16-13М

 

       Мощность  на выходном валу гидромотора, Вт

N_м=M*w_у=М*2*Π*п_м                                                                                                                                                                      (1)

N_м =25*2*3.14*(1300/60)=3401 Вт=3,401 КВт;

       Перепад давления в гидромоторе, Па

Δр_м=2*П*М/(q_м * η_м.м)                                                                                                            (2)

Δр_м=2*3.14*25/(36*10^-6*0,74)= 5,46 МПа. 

1.3. Определение  расхода рабочей жидкости, проходящей  через гидромотор  

       Расход  рабочей жидкости, м³/с  , проходящей через гидромотор,

Q=( q_м* п_м)/ η_м.о.                                                                                                                     (3)

  Q=36*10 ^-6 *(1300/60)/0,74=1,054*10^-3 м³/с     

  1.4. Выбор  насоса 

      Тип насоса выбирается в зависимости  от принятого способа регулирования и рабочего давления. При этом можно ориентироваться на табл. 2.2, в которой указаны основные типы объемных насо

      сов, применяемых в гидроприводе.

Насос выбирается по подаче (расходу) Q и рабочему давлению р.

       При выборе насоса следует обратить внимание на частоту вращения его вала, имея в виду, что насосы могут работать в диапазоне частот вращения, указанных в технической характеристике.

       Выбранный насос должен создавать давление р > ∆р_м + Σ∆р, где ∆р_м - перепад давления в гидродвигателе, a Σ∆р - потери давления в гидролиниях и гидроаппаратах (при предварительных расчетах их можно принять равными 5...10 % от перепада давления).

       Фактическое значение давления насоса определяется сопротивлением гидропривода, который  он обслуживает, и поэтому может  отличаться от номинального давления, указанного в технической характеристике. 

       Рабочее давление р = 6,3 МПа  Подача: Q = 63,24  л/мин 

       Тип насоса выбирается в зависимости  от способа регулирования и рабочего давления. Насос выбираю по подаче(расходу) Q и рабочему давлению р.

       Выбираю пластинчатый насос типа Г12-24 [1,стр.33] 

Таблица 2 -Техническая характеристика пластинчатого  насоса Г12-24

 

       Подача у насоса должна быть больше расхода рабочей жидкости проходяшей через гидромотор,

Q_н.= q_н* п_н* η_н.о                                                                                                                       (4)

Q_н =70*10 ^-6*(950/60)*0, 86=1,288*10^-3 м³/с;

Q_н≥Q_м

1,288*10^-3 м³/с≥1,054*10^-3 м³/с - условие соблюдается;

       Выбранный насос должен создавать давление  

 р   ≥  Δр_м  + ∑ Δр                                                                                                                    (5)

       Проверим  создает ли насос это давление, если

∑ Δр=0,1 Δр_м                                                                                                                                                                                 (6)

∑ Δр=0,1*5,46=0,546                 

6,3  ≥ 5,46 МПа + 0,546МПа

6,3МПа≥6,06 МПа -   условие соблюдается. 

1.5. Выбор  электродвигателя для привода  насоса 

       Электродвигатель  для насоса  подбираю по справочнику [1,стр.35] в соответствии с мощностью и частотой вращения вала насоса. Уточняем полезную мощность насоса, Вт,