Определение расхода жидкости, потребляемой гидродвигателями

Максимальный расход жидкости, необходимый для обеспечения заданной скорости движения поршня v, будет при подаче жидкости в поршневую полость гидроцилиндра, когда шток работает на выталкивание

 

,                                   (3.4)

где Q – расход жидкости при выталкивании штоков гидроцилиндров;

  z – число параллельно установленных и одновременно работающих гидроцилиндров;

   – объемный КПД гидроцилиндров.

Для неизношенных гидроцилиндров с манжетными уплотнениями можно принять =1 [1].

Для обеспечения заданной частоты вращения n_м гидромотора необходим расход:

,                                           (3.5)

где  – расход жидкости для гидромотора;

 – частота вращения гидромотора.

Для гидроцилиндров стрелы при =  м/с, имеем:

 м³/с.

Для гидроцилиндра рукояти при =  м/с, получим:

 м³/с.

Для гидроцилиндра ковша аналогичным образом получим:

 м³/с.

Для обеспечения частоты вращения гидромотора n_м=13 с^-1 необходим расход:

 м³/с.

Подбор насоса

Определим требуемую подачу насоса исходя из максимального расхода жидкости в контуре. Из расчетов видно, что максимальный расход Q_max=0,785 10^-3 м³/с требуется при подаче рабочей жидкости в поршневые полости гидроцилиндров стрелы.

Для выбора насоса используем формулу

,                              (3.6)

где – требуемый рабочий объем насоса;

         – частота вращения насоса;

    – объемный КПД насоса.

Принимая =16 с^-1 и с учетом того, что =0,96 [1], получим

 м³.

Учитывая, что для управления распределителями используются блоки дистанционного гидравлического управления, выбираем насос 333.20. Этот насос работает при Р_ном=20 МПа и содержит два насоса для запитки контуров с рабочими объемами 56 см³ каждый и вспомогательный насос для запитки блоков дистанционного управления с рабочим объемом 28 см³.

Проверяем действительную подачу насоса, идущую на запитку одного контура.

,                                    (3.7)

где – рабочий объем выбранного насоса;

  – объемный КПД насоса.

При =56 см³ имеем

 м³/с.

Действительная подача насоса превышает требуемую на 10 %. В данном случае выбирать другой насос нецелесообразно, т.к. расхождение небольшое и вследствие того, что используются блоки дистанционного гидравлического управления, позволяющие уменьшать скорость гидродвигателей.

 

Выбор рабочей жидкости

При использовании аксиально-поршневых гидромашин оптимальная вязкость рабочей жидкости при тонкости фильтрации 25 мкм должна быть равной (0,27–0,33) 10^-4 м²/с [1]. В качестве рабочей жидкости выбираем гидравлическое масло МГ-30, предназначенное для использования в качестве летнего сорта в районах умеренного климата для гидроприводов дорожных машин [1], [3], [5]. Температурный перепад его применения с аксиально-поршневыми машинами при кратковременном режиме эксплуатации от минус 15 до плюс 75 ⁰С, при длительном от минус 5 до плюс 70 ⁰С. Кинематическая вязкость масла при плюс 50 ⁰С равна 0,28 10^-4 м²/с, плотность при той же температуре и давлении 20 МПа – 870 кг/м³ [1].