Гидравлический расчет объемного гидропривода
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ления потерь давления на участках используем метод приведенных длин. Местные сопротивления принимаем в соответствии с аксонометрической схемой стр. 3. Определяем приведенные длины участков, вычисление которых сводим в табл.2
Приближенные значения эквивалентных длин , отвечающих наиболее характерным местным сопротивлениям гидроприводов, определяем на основе таблицы в приложении 6 методических указаний, где указаны диапазоны значений для каждого местного сопротивления.
В качестве рабочей жидкости примем масло турбинное 46 с плотностью ?=920 кг/м3 и средним коэффициентом кинематической вязкости =4,6тАв10-5м2/с.
Таблица 2
УчасткиДлина участка, l,м Виды местных сопротивлений, м, м82,00,021Вход в трубопровод8420,882,88Резкий поворот32Штуцер293,60,012Обратный клапан452513,0116,61Три штуцера3x2Тройник на проход210100,012Четыре резких поворота4х32Распределитель50Тройник с разделением на два равных потока20121,30,0092Резкий поворот32460,421,72Штуцер2Выход в гидроцилиндр12141,30,0092Вход в трубопровод8420,391,69Штуцер2Резкий поворот3215100,012Тройник с соединением потоков362002,416163,60,012Три резких поворота3х32Три штуцера3х2Распределитель50Выход в фильтр12
Расчет потерь давления в гидросистеме сведен в таблицу 3, причем расход в подающей линии принят равным подаче насоса, а в сливной линии вычислен по формуле
с учетом аккумулирующей способности гидроцилиндра и определен равным
Коэффициент гидравлического трения ? вычислен по формуле А.Д. Альтшуля,
при эквивалентной высоте шероховатости .
Величину числа Рейнольдса определяем по формуле
Таблица 3
Участки,мv,,??,,кПаПодающая линия: бак - гидроцилиндр80,880,0215241,512,25тАв10-514090,0525,4590110275,609,1010,210,0125244,6424750,148125,9296991221,30121,490,00842624,7317660,16228,7410079289,67Сливная линия: гидроцилиндр - бак141,450,00841592,872,25тАв10-510710,16328,14901-3710104,4015,169,60,0123182,8114990,149119,23557423,99Фильтр--------100628,39?p=2144,96
. Расчет гидроцилиндров
Давление в поршневой полости гидроцилиндра равно
Необходимая площадь гидроцилиндра составит
.
Требуемый минимальный диаметр гидроцилиндра равен
В соответствии с величинами L, ?, и по нормали ОН 22-176-69 подбираем унифицированный гидроцилиндр с параметрами:
L=800мм;
?=1,65:
d=50мм;
D=80мм
Проверяем выбранный гидроцилиндр на создание требуемого усилия при рабочем ходе.
Сила трения в уплотнениях поршня
где ? = 0,13 - коэффициент трения для резиновых манжет;
= 7,5 10-3 м = 7,5 мм - ширина рабочей части манжеты, принятая равной половине ширины манжеты при уплотнении по наружному диаметру (=15 мм по приложению 7 методических указаний).
= 5 МПа - контактное давление от деформации усов манжеты при ее монтаже.
Сила трения в уплотнениях штока
=
где = 6,25 10-3 м = 6,25 мм - ширина рабочей части манжеты, принятая равной половине ширины манжеты при уплотнении по внутреннему диаметру (=12,5 мм по приложению 7 методических указаний).
=Н - давление в сливной полости гидроцилиндра, которое в случае свободного слива принимается равным потере давления в сливной магистрали ().
Сила сопротивления, обусловленная вытеснением жидкости с противоположной стороны поршня, равна
Полезное усилие, создаваемое гидроцилиндром при рабочем ходе
Так как = 40,7кН F = 35кН, то выбранный гидроцилиндр удовлетворяет требованию по созданию заданного усилия. В соответствии со схемой гидропривода два таких гидроцилиндра обеспечат необходимое усилие на рабочем органе.
7. Определение внутренних утечек рабочей жидкости, расчет времени рабочего цикла и определения к.п.д. гидропривода
Рабочий расход в гидросистеме найдем по формуле
Внутренние утечки складываются из утечек в распределителе и суммы утечек в гидроцилиндрах Утечки в распределителе равны
Утечки в гидроцилиндрах составят
В указанных формулах:
= 0,96 - объемный к.п.д. распределителя;
= 0,99 - объемный к.п.д. гидроцилиндра.
Таким образом,
Общий рабочий расход:
=497
Рабочий расход одного гидроцилиндра:
Скорость рабочего хода поршня:
Скорость холостого хода поршня:
Время одного двойного хода поршня гидроцилиндра составляет (при времени переключения распределителя ?t = 1,0 с).
В данном случае время двойного хода поршня гидроцилиндра равно времени рабочего цикла гидропривода, т.к. цилиндры работают параллельно.
Так как t = 27с = 28с, гидропривод удовлетворяет требованию по обеспечению проектной производительности машины.
Определяем общий к.п.д. гидропривода.
Мощность, потребляемая гидроприводом,
где = 0,81 - полный к.п.д. насоса НШ-32
Полезная мощность гидропривода:
Общий к.п.д. гидропривода:
. Подбор и расчет остальных устройств гидропривода
Объем бака для рабочей жидкости принимает равным трехминутной производительности насоса
3тАв31,4=94,2л
Принимаем: бак типовой конструкции, применяющейся на строительных и дорожных машинах емкостью 100 л; фильтр для очистки рабочей жидкости - в соответствии с приложением 8 методических указаний, проволочный плетеный сетчатый м