Вакина В.В., Денисенко И.Д., Столяров А.Л. - Машиностроительная гидравлика (1067412), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Такая характеристика особенно полезна при расчетах и настройке объемного гидропривода с машинным управлением. Возможное изменение момента на валу гидромотора, в зависимости от типа управления гид. ромотора и питающего насоса, будет рассмотрено в гл. 13. ПРИМЕРЫ 12.1. Шестеренный насос развивает давление р„= 6,5 МПа прп частоте вращения п = 1200 мин — '. Определить потребляемую им мощность, если ширина шестерни Ь = 30 мм, диаметр начальной окружности 17„= 60 мм, число зубьев г = 8, объемный КПД т), = 0,85, КПД насоса т1 = 0,72. Решение.
Находим модуль зацепления 0„60 гп= — "= — =75 мм г 8 рабочий объем У, = 2пР„тЬ = 2 ° 3,14 ° 6,0 ° 0,75 ° 3 = 84,8 смз, подачу насоса ъ гозпо 84,8 ° 1О ° 1200 ° 0.86 4 1 э з $,(— 60 60 Э Полезная мощность насоса л1„рД 1,44 10 ° 6,5 ° 1О' = 9,36 ° 1Оз Вт = 9,36 кВт. Мощность насоса Ь(= —" = — *= 13,0 кВт. Мп 9*36 ч 0,72 12.2. Построить зависимость подачи шестеренного насоса от частоты вращения для трех значений противодавления (р1 = О, р, = = 10 МПа, Рз = 20 МПа), а также зависимость подачи от давления при п 1440 мин — ', принимая утечки пропорциональными противо- давлению (коэффициент пропорциональности й = 0,5 ° 10 — зл I(с 1С 1~ Па)). Ширина шестерни Ь = 31,85 мм, диаметр окружности головок 17, = 48 мм, число зубьев г = 10. 169 О1 оз ' О б 10 Ю гер,МПа а Рас.
12.9 500 гбб0 л,мал ' Решение. Находим модуль зацепления, рабочий объем и идеаль. ную подачу насоса. 0„48 иг= — "= — =4 мм а+2 10+2 Уо = 2пгигеЬ = 2 ° 3,14 ° 0,4' ° 10 ° 3,186 = 32 см'. — = 0,768 л1с. Уоа 0,032 1440 Подача насоса Я*= 14„— г7, = 14„— ар = 0,768 — 0,6. !Оеар. По этой формуле строится характеристика насоса — Я =1(р) при и = 1440 мин '1 при Р=О 9 = 0,768 л)с; при р = 20 МПа Я = 0,768 — 0,6 ° 10-а ° 20 ° 10' = 0,668 л/о. По этим данным построена зависимость 14 = 1 (р) (рис. 12.9,а). Для построения зависимости Я =1(и) воспользуемся формулой 'г*оа . 0,032а -г Я=о„-йр= — '-йр= -06 10 р. 80 60 Результаты расчетов представлены в табл.
12.1, по данным которой построены зависимости 4) = 1(и) (рис. 12.9, б). 12.3. Определить мощность трехвинтового насоса при частоте вращения и = 2900 мин-', если развиваемое им давление р = 2,2 МПа, наружный диаметр ведомого винта г(„= 62 мм, объемный КПД т(о= 0,8, КПД насоса 71 = 0,78. Таблица 12 1 0,107 0,057 0,007 750 0,400 0,350 0,300 1500 0,800 0,750 0,700 180 Решение. Определяем шаг винта по формуле (12.6), рабочий объем по формуле (12.5) и подачу насоса по формуле (12.7): 1О 1О т= — д, = — 62= 207 мм з з Р', = 1,24341'„т = 1,243 ° 6,2' ° 20,7 = 989 см", Я = оо Чо = 60 0,8= 38,2 л/С. Уоо 0,989 2900 Полезная мощность насоса А/„= рЯ = 2,2 ° 1О' ° 0,0382 = 8,41 ° 1О' Вт = 84,1 кВт. Мощность насоса А/*= —" = — ' = 107,9 кВт. У„84,! 0,78 12.4.
Аксиально-поршневой насос должен создавать подачу Я = = 3,5 л/с и давление р„= 22 МПа при частоте вращения п = = !440 мин-'. Рассчитать основные геометрические параметры насоса — диаметр цилиндра е(, ход поршня /1, диаметр делительной окружности ротора О, а также мощность насоса, если число цилиндров г = 7, угол наклона диска у = 20', объемный КПД 41, = 0,95, механический КПД т1„= 0,9, /4 = 2А Решение. Рабочий объем насоса находим из формулы (9.6)! — = 153 5 смо.
600 60 . 3500 о оп 1440 ° 0,95 Диаметр цилиндра д находим из формулы (12.10), в которой ход поршня /4 = 2й = О 18 7: Ро = — Ьг = — ° 2пг, лК' яоо о 4 4 Ход поршня /1=241=2 ° 24= 48см. Диаметр окружности, на которой расположены осн цилиндров, находим из выражения для хода поршня /4 = О 1я у! О= — = 2о =13,2 см. а 4,8 ~~ 20о э Мощность насоса А! Ро0 рнЯ 22' 10 85' го 90 104 Ч Чочо 0,95 0,90 125.
Определить основные геометрические размеры шестеренного насоса (диаметр начальной окружности, диаметр окружности выступов, ширину шестерни) и мощность по следующим исходным данным! подача насоса Я = 2 л/с, давление р, = 16 МПа, частота вращения 161 и 1440 мин — ', объемный КПД ~), = 0,9, КПД насоса В = 0,85, число зубьев г = 16, модуль зацепления и 4 мм. Решение. Находим идеальную подачу насоса — — -2,22 ~ -188,2 7 О 2,о чо 0,9 Вычисляем диаметр начальной окружности шестерни для обычного звольвентного зацепления Р„= тг = 4 ° 16 = 64 мм.
Диаметр окружности выступов Р, =ш(г+ 2) = 4(16+ 2) = 72 мм. Ширину шестерни Ь находим из формулы (12.2) для подачи ше. стеренного насоса: 300 30 ,2000 иоРомпо 3,14 0,4о 16 1440 . 0,9 Мощность насоса )У вЂ” 1'" — ' ' — 37 600 Вт = 87,6 кВт. ч о аз 12.6. Определить угол наклона диска у аксиально-поршневого гидромотора, при котором частота вращения его вала п 1200 мин — ', если расход рабочей жидкости Я 3 л/с, перепад давлений Лр„„ = 12 МПа, количество. цнлиндров г 7, диаметр цилиндра д = = 30 мм, диаметр окружности, на которой расположены оси цилиндров, Р = 160 мм, объемный КПД т1, = 0,98, механический КПД В„= 0.90.
Каким будет при этом крутящий момент на валу гидромотора? Решение. Угол наклона диска находим из формулы для подачи насоса (9.6), в которую необходимо подставить значение У, из фор. мулы (12.! 0): 7 агс(Я ~0 щ~(Я 3 14 3' 16 1200 1 агс180,185 1О'80'. Крутящий момент на валу гидромотора находим по формуле (9.17), в которую подставляем значение У, *= — т(о1 О алгмкочм ал„м0 ЧЧ 2м 2ио ом 12.7. Определить расход рабочей жидкости Я и давление р, на входе в радиально-поршневой гидромотор, при которых крутящий момент на его валу будет равным М = 1,5 кН ° м, а частота вращения вала и = 120 мин-', если давление на выходе ро 0,20 МПа. Рабочий объем гидромотора У, = 1000 см', механический КПД В, = 0,96, объемный КПД 1)о = 0,94. 162 Решение, Перепад давления йр = р, — р, найдем из формулы (9.17) 2лМ 2 ° 3.14 ° 1600 ~р- у.,„— ! .'10 ° 0 96 9,81 ° 10' Па Давление на входе в гидромогор Р4 = брл + Ре = 9,81 + 0,2 = 10 МПа.
Расход рабочей жидкости через гидромотор — — = 2130 сме70= 2 13 л70. Уол !000 120 60'!а 60 0 94 у 12.8. Определить крутящий момент и частоту вращения вала шестеренного гидромотора при расходе рабочей жидкости !е= 0,8 л/с, если давление на входе в гидромотор р, = 10,5 МПа, а давление на . выходе р, = 0,5 МПа. Ширина шестерни Ь 32 мм, модуль зацепления т = 4 мм, число зубьев г = 20, механический КПД В„= 0,8, объемный КПД т1, =,0,90. Решение.
Находим рабочий объем гидромотора по формуле (12.1) и частоту вращения его вала по формуле (9.15)! $', = 2итегЬ = 2 ° 3,14 ° 0,4' ° 20 ° 3,2 64,3 см', и= — т1~= 4 09=672 мин 600 60 800 Определяем перепад давления на гидромоторе и крутящий момент по формуле (9.17)! Ьр,„= р,— р, = 10,5 — 0,5= 10 МПа, ю ° 10 ° 64,3 ° 10~4 О 8 81 9 Н, м 2и " 2 ° 3,14 12.9. Определить мощность пластинчатого насоса однократного действия, если вакуум на входе р„„ * 30 кПа, манометрическое давление, развиваемое насосом, р,„ = 1,5 МПа, радиус ататора И = 30 мм, число пластин г = 8, толщина пластин 6 = 2 мм, ширина пластины Ь = 30 мм, зксцентриситет е 3 мм, частота вращения ротора н = 1000 мин — ', объемный КПД т! 0,65, полный КПД насоса т! = 0,55.
Диаметры всасывающей и напорной гидролиний оди- наковы. Решение. Определяем рабочий объем по формуле (12.7)! У, = 2е (2и)4 — гб) Ь = 2 е 0,3 ° (2 ° 3,14 ° 3 — 8 в 0,2) в 3 = 31 смг. Находим подачу насоса — В = 0,65 = 336 сме10 = 0,336 ° 10 ме10.' 31 . 1000 з Определяем давление насоса р, р ., + р, — 1,5+ 0,03 = 1,53 МПа. Вычисляем полезную и потребляемую мощность насоса! Ж = рлЯ = 1.53 104 ° Оа336 ° 1О = 514 Вт, !У = —" = — = 935 Вт. Мл 614 0,66 ГЛДВД 13.
ОВЬВМНЫй ГИДРОПРИВОД т ЗЛ. Принципиальные схемы. Регулирование скорости выходного звена Объемным гидроприводом называется привод, в состав которого входит гидравлический механизм, в котором рабочая среда (жидкость) находится под давлением, с одним или более объемными гидродвигателями. Простейший объемный гидропривод, как правило, включает в себя насос, гидродвигатель (гидроцилиндр или гидромотор), гидро- аппаратуру. (гидроклапаны, гидродроссели, гидрораспределители), соединенные гидролиниями, и вспомогательные устройства — фильтры, гидробаки, теплообменники и др.
По характеру движения выходного звена различают объемные гидроприводы поступательного, вращательного и поворотного движения (рис. 13.1). При работе различных машин возникает необходимость изменять скорость движения их рабочих органов, что делает целесообразным применение гидропривода с управлением, которое может осуществляться тремя способами: дроссельным, машинным, а также нх комбинацией.
При дроссельном управлении часть жидкости, подаваемой насосом, отводится в сливную линию и не совершает полезной работы. В гидроприводе с машинным управлением изменение скорости выходного звена осуществляется изменением рабочего объема насоса или гидромотора. При последовательном включении дросселя (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
