Гидропривод поступательного движения привода подач горизонтального станка
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
наибольшая производительность насосной станции для гидросистем с одним исполнительным гидравлическим органом принимается по необходимой наибольшей подаче рабочей жидкости: .
8.6 Выбор насоса
Выбранный насос должен иметь подачу не менее наибольшей суммарной подачи и развивать давление, большее, чем то значение, на которое настраивается предохранительный клапан, т.е.
и ,
где - давление на выходе из насоса;
- давление настройки предохранительного клапана.
Выбираем Двухпоточный пластинчатый насос 5Г12-33АМ с характеристиками:
рабочий объем - 32 см3,
номинальная подача - 5/25 л/мин,
номинальное давление на выходе - 6,3 МПа.
частота вращения
номинальная - 950 мин-1,
максимальная - 1500 мин-1,
минимальная - 600 мин-1,
номинальная мощность - 3,6 кВт,
КПД при номинальном режиме работы, не менее
объемный - 0,91,
полный - 0,81,
8.7 Определение мощности приводного электродвигателя
Мощность приводного электродвигателя рассчитывается из условия
,
где - мощность приводного электродвигателя, кВт;
- подача насоса, л/мин;
- давление настройки предохранительного клапана, МПа;
- общий коэффициент полезного действия насоса.
Тогда для быстрого подвода
кВт.
для рабочего подвода
Выбор электродвигателя - По справочным таблицам, в зависимости от расчётной мощности выбираем трёхфазный асинхронный короткозамкнутый, закрытый, обдуваемый, с высотой оси вращения 50…250мм. электродвигатель модели 4А132S4, со следующими характеристиками:
мощность0,55 кВт;
номинальная частота вращения 1000 мин-1;
8.8 Определение коэффициента полезного действия гидравлической системы
Коэффициент полезного действия гидравлической системы гидропривода определяется как отношение полезной работы к затраченной:
,
где , , - полезный перепад давления, рабочий расход рабочей жидкости, время работы в течении цикла каждого исполнительного органа;
- подача насоса, л/мин; - давление настройки предохранительного клапана, МПа; - время цикла.
Тогда для быстрого подвода
для рабочего подвода
.
Общий КПД = 0,47*0,18=0,08
Таблица Исходные данные для расчета КПД V, м/минt, сQLрпР , МПаБВ5,5227,60,150,26РП10,1300,50,052,58РП20,3401,50,22,58БН5,5420,70,40,34Суммарное время76
8.9 Тепловой расчет гидропривода
При работе гидропривода происходит нагрев рабочей жидкости из-за потери 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 установившейся температуры жидкости в баке над температурой окружающей среды было в пределах допустимого повышения температуры или температуры рабочей жидкости из условия ее работоспособного состояния не превышала допустимого значения . Полученная рабочей жидкостью теплота должна отдаваться в окружающую среду через поверхности стенки бака, а если этого недостаточно, то устанавливается дополнительно теплообменник. Среднее количество теплоты, выделяемое гидравлической системой в единицу времени, равно потери мощности:
кВт.
Требуемая поверхность излучения и объем рабочей жидкости в баке
и ,
где и - количество теплоты и потери мощности, кВт;
- площадь поверхности излучения бака, м2;
- объем рабочей жидкости в баке, л;
- разность температур рабочей жидкости в баке и окружающей среды, ;
- коэффициент теплопередачи бака; .
Тогда
м2,
л.
В этом случае принимается оптимальный объем рабочей жидкости в баке л. Таким образом, установка теплообменника не нужна. Принимаем Vб=63 л.
Определяется фактическое количество теплоты, отводимое в окружающую среду через стенки бака:
а избыточное количество теплоты, отводимое через поверхность излучения теплообменника, равно
гидравлический двигатель давление нагрузка
где ?б - фактическое количество теплоты, отводимое через стенки бака;
Vб - фактический объем рабочей жидкости в баке.
Для уменьшения объема бака применяется теплообменник, требуемая площадь поверхности которого определяется по отводимому им избыточному количеству теплоты:
,
где - площадь поверхности излучения теплообменника;
- количество теплоты, отводимое теплообменником;
- расчетный перепад температур в теплообменнике;
- коэффициент теплопередачи от жидкости к окружающей средев теплообменнике.
Литература
1.Богданович Л.Б. Гидравлические приводы. - Киев: Вища Школа, 1980. - 231 с.
2.Глубокий В. И. Расчёт гидравлических приводов. Методическое пособие. - Мн.: БГПА, 1992. - 31 с.
.Кузнецов В. Г. Приводы станков с программным управлением. - М.: Машиностроение, 1983. - 248 с.
.Металлорежущие станки / Под ред. В. Э. Пуша. - М.: Машиностроение, 1978. - 495 с.
.Свешников В. К., Усов А. А. Станочные гидроприводы. - М.: Машиностроение, 1982. - 464 с.