Гидравлический привод с двумя цилиндрами
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ан: Рн >Рк , где Рн-давление на входе из насоса; Рк-давление настройки предохранительного клапана.
Таблица 10 Исходные данные и результаты расчета Рабочего цикла
t, минti, минt, cti, cL, мV, м/минQ, л/минР, МпаЦ1БВ0,0230,0231,41,40,14630,10,059МП0,0330,01020,60,0115,00,41РП10,4080,37524,522,50,300,84,01,17РП20,9080,50054,5300,050,10,81,17БН1,4080,08384,550,50622,60,390Ц2БВ1,4480,04086,92,40,24647,10,105МП1,4580,01087,50,60,0117,90,33РП12,9581,500177,5900,300,21,61,20РП23,4580,500207,5300,050,10,81,20БН3,5580,100213,560,60639,60,303
Но, проанализировав диаграмму расходов рис. 4 и таблицу 10, можно применить гидроаккумулятор, который будет выполнять функцию дополнительного источника энергии и заряжаться во время рабочего хода.
Рис. 4. Диаграмма расходов
Определяем максимальный объем для выбора аккумулятора
Максимальный объем рабочей жидкости необходим для быстрого подвода:
БП=QБПtБП,
где QБп - расход при быстром подводе, л/мин; tБп - время, мин.
Бп=30,10,023+39,6*0,1=4,654 л.
Максимальный объем рабочей жидкости необходим для быстрого отвода:
БО=QБОtБО,
где QБО - расход при быстром отводе, л/мин; tБО - время, мин.
VБп=47,10,04+22,6*0,083=3,74 л.
Для повышения КПД можно применить гидроаккумулятор, который будет выполнять функцию дополнительного источника энергии, и заряжаться во время рабочего хода, благо время рабочего хода велико.
Для более эффективной работы выберем Аккумулятор объемом 6,3 литров 6,3/16 ТГЛ10 843.
Давление зарядки (Рз=0,2 МПа) выберем согласно графиков в [5, с. 370-371] и диаграммы давлений рис.2, данный аккумулятор при зарядке (Рз=0,6 МПа) при рабочих подачах (давление 1,17 - 1,2 МПа) наполнится на 5,5 литров, чего вполне достаточно для обеспечения быстрого подвода и быстрого отвода, без насоса.
Для того чтобы данный аккумулятор при рабочих подачах успел зарядиться нужен объем отдаваемого расхода насосом, не менее 8 литров, без расхода на рабочие подачи, то есть расход насоса должен выводится из следующего выражения :
н - Qрп = Vак / (tмп+tрп)
Qн = 5,5 / (0,01+1,5+0,5) + 1,2
Qн = 3,95 л/мин
Исходя из этого, выбираем насос БГ12-21АМ со следующими характеристиками:
Рабочий объем 5 см3
Номинальная подача 5,4 л/мин;
Номинальное давление 12,5 МПа;
Частота вращения 1500 об/мин
Общий КПД насоса, не менее 0,55, . Объемный КПД насоса, 0,72
Так как рабочее давление в системе при быстром подводе (Рбп=0,1-0,3МПа) меньше номинального расхода насоса ,то определим действительную подачу насоса.
Мощность приводного электродвигателя рассчитывается из условия
где, Nэ -мощность приводного электродвигателя, КВт;
Qн - подача насоса, л/мин;
Рк-давление настройки предохранительного клапана, МПа;
н-общий коэффициент полезного действия насоса,
По циклограмме расходов и давлений рассчитываются потребляемые насосом мощности в каждом переходе цикла и по ним эквивалентная мощность
где, Ni-потребляемые насосом мощности в каждом переходе;
tц- время цикла tц=ti; ti-время перехода цикла.
. где, Si и ui - длина и скорость хода штока для i-го цикла.
Электродвигатель подбирается из условия, чтобы его номинальная мощность Nэн была больше или равна эквивалентной Nэкв, а его максимальная мощность Nэмах не менее максимальной потребляемой мощности Niмах на любом из переходов цикла
энNэкв и NэмахNiмах
13. РАСЧЕТ КПД ГИДРОСИСТЕМЫ
Коэффициент полезного действия гидравлической системы гидропривода определяется как отношение полезной работы к затраченной
где , Qpj , tj- полезный перепад давления, рабочий расход жидкости, время работы в течение цикла каждого исполнительного гидравлического органа;
Pк- давление настройки предохранительного клапана;
tц-время цикла.
Исходные данные для расчета КПД берем из Таблицы 10. Подставляем в формулу и получаем результат: ?=0,226
14. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ГИДРОПРИВОДА
При работе гидропривода происходит нагрев рабочей жидкости из-за потерь мощности, так как энергия, затраченная на преодоление различных сопротивлений в гидросистеме, превращается в теплоту, поглощаемую рабочей жидкостью. Тепловой режим гидропривода должен быть таким, чтобы превышение температуры в баке над температурой окружающей среды было в пределах допустимого. Полученная рабочей жидкостью теплота должна отдаваться в окружающую среду через стенки бака, а если этого недостаточно то устанавливается теплообменник. Среднее количество теплоты, выделяемое гидравлической системой в единицу времени, равно потере мощности и вычисляется по формуле:
Требуемая поверхность излучения и объем рабочей жидкости в баке вычисляется по формуле:
,
где, Sб - площадь поверхности излучения бака, м2;
V - объём рабочей жидкости в баке, л;
Dtб - разность температур рабочей жидкости в баке и окружающей среды, можно принять Dtб=35O С;
Кб - коэффициент теплопередачи бака, Вт/(м2*с); можно принять в зависимости от охлаждения бака Кб=17 (без охлаждения) или 23 (с обдувом воздухом), Вт/(м2*с).
Объём бака 14,7 литра это соответствует рекомендациям по выбору объема бака: Vб = (1,5-2,5)*Qн. Необходимость в теплообменнике отсутствует, так как отвод тепла баком больше чем выделяется теплоты. Площадь теплообменника выбирается на основании соотношения:
,
где QТ - количество теплоты , отводимое теплообменником;
QТ=Q - Qб,
DtТ - расчетный перепад температур в теплообменнике, ОС;
КТ - коэффициент тепло?/p>