Определение потерь давления в гидросистеме 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Определение потерь давления в гидросистеме



Предварительный расчет гидроцилиндра

Подбор насоса

Подбор рабочей жидкости

Расчет гидролиний

Определение потерь давления в гидросистеме

Окончательный расчет гидроцилиндра

Определение рабочего усилия в гидроцилиндре

Расчет коэффициента полезного действия гидропривода

Подбор вспомогательных устройств

 

ВВЕДЕНИЕ

Гидропривод – совокупность устройств или гидромашин и гидроаппаратов, предназначенных для передачи механической энергии и преобразования движения при помощи жидкости.

По принципу действия гидромашин гидроприводы делятся на объемные и гидродинамические.

Гидродинамический привод состоит из лопастных гидромашин - насосного и турбинного колес, предельно сближенных друг с другом и расположенных соосно.

Гидропривод, содержащий объемные гидромашины, называется объемным. Принцип действия простейшего объемного гидропривода основан на практической несжимаемости капельной жидкости и передаче давления по закону Паскаля. Простейший объемный гидропривода (рис. 1) состоит из цилиндров 1 и 2, которые заполнены жидкостью и соединяются трубопроводом. Поршень цилиндра 1 под действием силы F1 перемешается вниз, вытеснял жидкость из цилиндра 1 в цилиндр 2. Если пренебречь потерями давления в системе, то давление в цилиндрах 1 к 2 будет одинаковым:

P=F1/S1=F2/S2

где S1 S2 – площади поршней цилиндров1 и 2. Из условия непрерывности можно записать

Q = V1 • S1 = V2 • S2,

где V - скорость перемещения жидкости.

Мощность, затрачиваемая на перемещение поршня в цилиндре 1, выражается соотношением:

N=F1•V1=P•S1•V1=P•Q = F2•V2

F2 • V2 - мощность, развиваемая поршнем цилиндра 2, т.е. работа выходно­го звена системы, отнесенная к единице времени; Р • Q - мощность потока жид­кости.

Рис. 1 – Схема простейшего объемного гидропривода

 

В общем случае, в состав объемного гидропривода входят: источник энер­гии, как правило, насос; объемный гидродвигатель - исполнительный механизм, например гидроцилиндр - гидродвигатель с поступательным движением выходного звена; гидроаппаратура и вспомогательные устройства.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА:

Рассчитать объемный гидропривод, который состоит из источника энергии – насоса с постоянным направлением потока жидкости, подаваемой из гидробака; регулируемого дросселя на линии нагнетания (на входе); четырех линейного распределителя с ручным управлением для изменения направления потока рабочей жидкости; гидродвигателей с поступательным движением вы­ходного звена – двух поршневых гидроцилиндров с односторонним штоком.

Расчетная нагрузка F = 52 кН; Расчетное давление PН = 10,5 МПа; Время цикла работы tЦ= 15 с; Длины гидролиний:
L1-2=1,0м; L2-3=1,0м. L3-4=1,4м. L5-6=L7-8=2,0м. L9-10=2,1м. L10-11=1,0м.

Рис. 2 – Схема объемного гидропривода


1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ГИДРОЦИЛИНДРА

Определение размеров гидроцилиндра

Диаметр гидроцилиндра

Требуемая площадь гидроцилиндра S при действии расчетной нагрузке
F = 52 кН (по условию), составит:

S = F / Рц = 5,2см2.

Диаметр гидроцилиндра D определяется по выражению:

D = 25,7мм.

Рис. 3 – Схема гидроцилиндра

 

Значение диаметра гидроцилиндра округляем до ближайшего большего по ГОСТ значения, принимаем D =32 мм.

Диаметр штока поршня

Диаметр штока d поршня выбираем в зависимости от давления в цилиндре и от внутреннего диаметра цилиндр

d=0,7 ∙ D = 22,4 мм.

Длина хода поршня L

Определяем из условия:

L= 6 ∙ D;

Тогда,

L = 19,2 см.

ПОДБОР НАСОСА

Определение подачи насоса

Расход жидкости

Расчетный расход жидкости во всех одновременно работающих цилиндрах (согласно выбранной схемы, расчет ведется для одного цилиндра) равен:

где π/4(2D2 – d2) – рабочий объем камеры двухстороннего действия (двойной ход поршня за один оборот вала);

tu – время цикла работы цилиндра.

Qp = 0,9 л/мин.

Подача насоса

Действительная подача насоса определяется с учетом потерь по формуле

Qн = (1,05... 1,10) Qp

Qн = 0,96л/мин.

Выбор насоса

По расчетным значениям расхода QH и давления Рн выбираем насос – НШ 10Е-2.Параметры насоса Qн = 0,96 л/мин; Рн = 10,5МПа.

ПОДБОР РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ

В предварительных расчетах рекомендуется выбирать рабочую жидкость в зависимости от давления Р в гидросистеме, при этом определяется значение кинематической вязкости жидкости:

при Рн < 7,0 MПa v = 0,1... 0,4 см2 / с
при Рн 7,0... 20 MПa v = 0,4... 0,8 см2 / с
при Рн = 20,0...60 МПа v = 0,8... 1,75 см2

Затем устанавливаются технические характеристики рабочей жидкости гидропривода. Согласно расчета давление в гидросистеме равно Рн = … МПа, выбираем рабочую жидкость – масло индустриальное, кинемати­ческая вязкость масла равна v = … см2 /с, плотность – р = … кг /м3.

РАСЧЕТ ГИДРОЛИНИЙ

Всасывающая линия 1-2

L1-2 = … м; dвн, = … мм; V = … м/с

Режим движения и число Рейнольдса:

Re = … = … < …,

следовательно режим движения … и λ = … = …

Потери по длине:ΔРl = … кПа.

 

Сливная линия 7-8-9-10-11

L7-11= … м; dвн, = … см; V = … м/с

Режим движения и число Рейнольдса:

Re = … < …, следовательно режим движения ламинарный и λ = … Потери по длине: ΔРl = … кПа.

 

Полезная мощность

Полезная (эффективная) мощность, передаваемая гидроцилиндром рабочему органу, определяется по формуле:

N = …кВт.

 

Мощность затраченная

Мощность, затрачиваемая на привод насоса, определяется по формуле:

где u - коэффициент полезного действия насоса, равный u = 0,8... 0,85.

Nn = … кВт.

 

Предварительный расчет гидроцилиндра

Подбор насоса

Подбор рабочей жидкости

Расчет гидролиний

Определение потерь давления в гидросистеме



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-02-22; просмотров: 390; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.204.196.161 (0.012 с.)