Расчет гидропривода

N_н = р_н* Q_н                                                                                                                                                                                                 (7)

N_н =6,3*10⁶*1,288*10^-3 =8,1144 КВт; 
 

       Приводная мощность насоса Г12-24 (max), кВт: 8,1144

       Выбираю трехфазный асинхронный двигатель  АИР160S6 [1,стр.35] 

Таблица 3-Техническая  характеристика трехфазного асинхронного двигателя         

 

       Определяем  фактическую подачу насоса по фактической частоте вращения вала

Q_н.ф.=q_н*n_н.ф.*η_н.о                                                                                                                     (8)

Q_н.ф =70*10^-6*1000*0,86/60=0,001м³/с= 60,2 л/мин

       Проверим  фактическую частоту вращения вала гидромотора по формуле 

n_м.факт  = Q_н.факт* η_н.о/ q_м                                                                                                           (9)

n_м.факт  =(0,001*60*0,86)/36*10 ^-6=1433 об/мин

       Полученная  частота вращения гидромотора должна быть

n_м.зад ≤ n_м.факт  < n _{м. мах}

1300 ≤ 1433 < 2200

       Определим расхождения    n_м.зад   и   n_м.факт 

Δ= ( п_м.зад   -  п_м.факт ) / п_м.зад                                                                                                   (10)

Δ = (1300-1433)/1300 = 0,093%;

9,3%<10%     -   условие соблюдается. 

1.6. Выбор  рабочей жидкости 

     Данная  рабочая жидкость ВМГ3 походит для использования в нашем гидроприводе, т.к. она используется в гидроприводах лесных машин и имеет широкий диапазон температур от  -40 до +65.

ν_т  = ν₅₀*е ^{-0,025(Т -50)} =10*10⁶*2,7^{-0,025(60-50)}=0,78*10⁴ м²/с

       Данная  рабочая жидкость подходит для использования  на пластинчатом гидромоторе,Г 16-13М.Т.к  подходит по ограничению от 0,10*10⁴ до 45*10⁴. 
 

1.7. Выбор  гидроаппаратуры 

     Гидроаппаратура (гидрораспределители, дроссели, клапаны, кондиционеры) подбирается по пропускной способности (расходу) Q, равной фактической подаче насоса и давлению в местах установки аппаратов.

     Напорные  клапаны выбирают с указанием  давления настройки.

     Фильтры выбирают с учетом требований очистки  рабочей жидкость. Если пропускная способность фильтра недостаточна, то устанавливаются несколько параллельно соединенных фильтров.

  После  выбора записываются технические  данные гидроаппаратов. 

1.7.1. Выбор  гидрораспределителя 

       Гидроаппарат  – устройство, служащее для управления потоками жидкости:

     * изменения или поддержания заданного давления или расхода

       * изменения направления движения потока. 

       Гидрораспределитель - гидроаппарат, основным назначением, которого является изменение согласно внешнему управляющему воздействию направления движения потоков жидкости в нескольких гидролиниях.

       Гидроаппараты совместно с гидромашинами (насосами и гидродвигателями) образуют гидросистемы и, в частности - гидропередачи. 

       Подача  Q = 63,24 л/мин Рабочее давление в месте установки р = 0,63 МПа

       Выбираю гидрораспределитель золотникового типа с ручным управлением

Г 74-14 [1,стр.37] 

Таблица 5-Техническая  характеристика  распределителя Г 74-14

 

       По  конструкции запорно-регулирусщсго  элемента направляющие гидрораспределители  подразделяются на:

       Золотниковые - изменение направления-потока жидкости осуществляется   осевым смещением запсрно-регулирующего элемента - золотника   цилиндрической или плоской  формы. 

      Крановые  – изменениий поворотом пробки крана, имеющей плоскую, цилиндрическую, комическую или сферичеасую форму. 

          Клапанные-... последовательным  открытием и закрытием рабочих  проходных отверстий клапанами различной конструкции  .       

      В гидроприводах лесных машин применяются  только золотниковые и крановые направляющие гидрораспределители.

      По  числу фиксированных положений  золотника гидрораспределители  разделяются на_двух-  трех-  и _многопозициошые..По числу-линий (ходов):

      Двухходовые - выполняют функции блокировочных  Водном положении золотник гидро распределитель пропускает поток жидкости, в другом- блокирует.  
              Трёхходовой - для управления работой гидроцилиндра одностороннего действия: в одном -положении рабочая полость ГЦ соединяется с напорной гидролинией (рабочий ход), при другом - со сливной (при выполнении холостого хода). 

1.7.2. Выбор  предохранительного клапана 

       Предохранительные клапаны в зависимости от условий  могут работать постоянно или  эпизодически только в момент резкого  повышения давления в гидросистеме.

       При постоянной работе предохранительные  клапаны перепускают жидкость на слив, поддерживая тем самым постоянное или почти постоянное давление в  гидросистеме; такие клапаны называются переливными. При эпизодической  работе предохранительный клапан срабатывает  только при резком увеличении давления в гидросистеме и поэтому является как бы аварийным устройством.

       Выбираю  предохранительный  клапан типа Г 52-14[1,стр.39] 

Таблица 6 -Техническая характеристика предохранительного клапана Г 52-14

 

1.7.3. Выбор  дросселя 

       По  подаче Q = 63,24 л / мин и рабочему давлению в месте установки

р = 0,63 МПа

       Выбираю дроссель марки       Г 55-14[1,стр.38]

                                                                          

Таблица 7-Технические  характеристики дросселя

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.7.4.  Выбор фильтра  

         Рабочая жидкость в гидроприводах постоянно загрязняется твердыми частицами, которые попадают вместе с жидкостью в насосы, гидродвигатели и гидроаппараты. Это существенно снижает срок службы гидроаппаратов.

       Для очистки от твердых загрязнений  масло пропускают через отделители твердых частиц – фильтры. В зависимости  от сил, которые действуют на частицы  в сепараторах, фильтры могут  быть центробежными, магнитными и электростатическими. В гидроприводе применяются фильтры  с сетчатыми и бумажными фильтрующими элементами, которые обеспечивают нормальную тонкость очистки, задерживая в зависимости  от типа фильтра частицы в 25, 40 или 63 мкм.

       Выбираю  сливной фильтр  С42-5    [1,стр.40] 

Таблица 8 - Техническая характеристика фильтра

 
 

1.8. Определение  диаметров трубопроводов 

       Для соединения элементов гидросистемы применяют трубопроводы, внутренний диаметр которых определяется диаметром присоединительной резьбы гидравлических устройств или условным проходом Д, (мм) ,округленным до ближайшего значения из установленного ряда диаметров круга, площадь которого равна площади характерного проходного сечения канала устройства по ГОСТ 16516-80:

    1; 1,6; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250.

       Для обеспечения прочности труб желательно принимать возможно меньшие значения их диаметров. Но уменьшение диаметра влечет за собой увеличение скорости движения жидкости и, как следствие, увеличение потерь давления.

       Поэтому для напорных линий внутренний диаметр  труб d_т(а следовательно, и скорость движения жидкости и) следует соотнести с давлением.

       Рекомендуется (PC 3644-72) скорость движения жидкости v принимать в зависимости от давления:

Давление  р, МПа 2,5    6,3   16    32   63    100

Скорость  в, м/с 2      3,2    4      5     6,3    10

       Для сливных линий рекомендуется υ =2 м/с, а для всасывающих υ<1,6 м/с  

       Для напорных  линий внутренний диаметр  d_т  соотносится с давлением по

РС 3644-72 ,при давлении р=6,3 МПа скорость движения жидкости υ=3,2 м /с

        Определим предварительное значение внутреннего диаметра трубопровода ď_т  :

  ď_т =√ 4Q/π υ                                                                                                                  (11)

ď_т =√ 4*0,0602/3,14*3,2*60    = 20 мм

       Округляю  по ГОСТ 16516-80 до 20мм

       Выбираю бесшовные холоднодеформированные трубы (ГОСТ 8734-75) [1,с.41]                      

       По  ГОСТ 8734-75 определяю фактическое значение наружного диаметра.

d_{т нар} = 25 мм с толщиной стенки δ =1,4 мм

       Определяю  фактическое  значение внутреннего  диаметра для сливных линии:

d_т  = d_{т  нар} - (2*δ+Δδ)                                                                                                      (12)