Вакина В.В., Денисенко И.Д., Столяров А.Л. - Машиностроительная гидравлика (1067412), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Решение. Мощность гидропривода равна мощности, потребляемой насосом й/ Р»0» Рн1!» 4 23 '!О' ' 36 9 ' 2790 В чн ч,»ум» 0,96 . 0,97 60 Частота вращения вала гидромотора пм = у Чом = 46 0,95 = 760 мин-'. 600» 60 614 Полезная мощность на валу гидромотора — полезная мощноать гидропривода й/нм»Ма=/)4 — =30 ', =2390 Вт. мм 3,14 ° 760 30 КПД гидропривода 7) = —" = — = 0,86 Уо 2390 Н 2790 КПД гидропривода можно подсчитать также по формуле т! = 71»1)м")н = Чонт(ам~)мнъ)ммъ)н = 0.96 ' 0 95 ' 0.98 ' 0.97 ' 0.99 = 0.86. где ׄ— " — ' 4 ' — 0,99 — гидравлический КПД гидро- Рн — 3Р 4,23 — 0.034 привода, 13.12. В объемном гидроприводе враща.
тельного движения с управлением гидродроссель установлен на выходе (рис. 13.11). Частота вращения гидромотора и = 1600 мин †', момент на валу М = 22 Н м, рабочий объем гидромотора Уам мм 32 смн, механический КПД т1„='0,90, объемный т1„= 0,94. Потери давления в золотниковом гидрораспределителе, дросселе и фильтре соответственно равны: ЛР, = 0,2 МПа, Ьр„, = 0,5 МПа, Лре = 0,10 МПа. Потери давления в трубопроводах составляют 5 н/н перепада давления в гидромоторе.
Подача насоса на 10 % больше расхода гидромотора, КПД насоса т)н = 0,88. Ряса 13.11 Определить КПД гидропривода. Решение. Находим расход жидкости гидромотором Ра и 32 ° !600 !см = 60'м = 60 0 4 — — 910 см'/с = 0,91 л/с. 60чам 60 . 0,94 Мощность на валу гидромотора — полезная мощность гидропривода Л! Л4с! Л4 30 22 3680 Вт. мм 3, 14 ° 1600 30 Перепад давления в гидромоторе находим из формулы (9.17): 2м'и 2. 1,!4. 22 — 4,8 ° 10' Па. "ампмм 32 ° !О н ° 0,9 Давление насоса равно перепаду давления в гидромоторе и потерям давления в гидрораспределителе, дросселе, фильтре и в гидролинии: рн =Лрм+Лд +Лр +/3р +Лр,= = 4,8+ 0,2+ 0,5+ 0,1+ 0,05 ° 4,8 = 6,04 МПа.
Подача насоса Я„= 1,1!;1„= 1,1 0,91 = 1,0 л/с. Мощность насоса (мощность гидропривода) составляет Л/ чнРн 0,001 ° 6,04 Ю 6860 О,63 КПД гидропривода 61н 3630 г! = —" = — = 0,54. !т 6360 13 13. Произвести расчет объемного гидропривода, схема которого показана на рис. 13,1, б, при следующих исходных данных: усилие на иноке гидроцилиндра /4 = 200 кН, ход поршня Л = 500 мм, скорость движения поршня о„= 2,5 см/с, длина напорной гидролинии /„ = '4 м, сливной — /, = 7 м. В напорной гидролинии необходимо установить шесть угольников (ь = 1,2), а в сливной — восемь.
Гидропривод должен работать при высоком давлении и среднем режиме 131 эксплуатации. Интервал рабочих температур — 0...50'С. Сопротивлением гидродросселя пренебречь. Решение. 1. Для гидропривода высокого давления номинальное значение давления лежит в пределах 6,3...20 МПа. Принимаем р = = 10 МПа. 2.
Рабочую жидкость выбираем из условий, что.температура ее застывания должна быть на 15...20 'С ниже минимальной температуры окружающей среды, а кинематическая вязкость при р = 7...20 МПа должна составлять 0,6...1,1 смн/с. Останавливаем выбор на масле М10Г, (ГОСТ 8581 — 78), у которого при 50 'С вязкость т = 0,82 смн/с, температура застывания 15 'С, плотность р = 890 кг/м'.
3. Определяем площадь поршня и диаметр гидроцилиндра1 й' 200 ° 103 В соответствии с отраслевой нормалью ОН 22 — 176 — 69 (прил. 11)' выбираем силовой цилиндр диаметром О = 160 мм в первом исполнении, так как ход поршня не превышает 1000 мм. Следовательно, диаметр штока г( = 0,5О = 0,5 ° 160 = 80 мм. Механический КГ(Д гидроцилиндра при уплотнении резиновыми манжетами В„„= 0,9?, а полный КПД может быть принят равным т1н = 0,95. 4.
Мощность гидроцилиндра находим по (13.30): А/ = †" = ' ' = 5260 Вт. Вюп 200 . 1Он . 0 026 Чн 0,96 Необходимую мощность насоса найдем по формуле (13.32), приняв коэффициенты запаса по скорости й, = 1,1, по усилию Й = 1,11 А/н = йн/гнй/н = 1.1 ! 1 ° 5260 = 6370 Вт. Подачу насоса найдем по формуле (13.33) ф, = —" = —,, = 0,000637 м'/с = 0,64 л/с. По давлению р = 10 МПа и подаче 9„= 0,64 л/с выбираем (прил. 9) шестеренный насос типа НШ-32, подача которого при частоте вращения и = 1100 мин — ' составляет Я„= 0,53 л/с. Рабочий объем насоса У, = 32 см', объемный КПД т1,„= 0,92, полный КПД г1н = = 0,80, диапазон рабочих частот вращения — 1100...1650 мин-'. Частоту вращения насоса, обеспечивающую необходимую подачу Я„= = 0,64 л/с, находим,по формуле (13.34): и= — "= =1280 мин '.
600„60 ° 640 Унпнн 32 ' 0 92 5. При выборе типоразмера гидрораспределителя учитываем рабочее давление в системе, расход жидкости, режим работы гидропривода, необходимое количество позиций. Принимаем для данной системы гидропривода моноблочный золоти иковый гидрораспределитель Р75-П2А (прил. 12), потери давления в котором Ьр, = 0,4 МПа, '162 номинальное давление р = 10 МПа, номинальный расход жидкости 40 — 50 л/мин (в данном гидроприводе — Я = 0,64 л/с = 38,4 л/мин).
6. Исходя из номинального расхода и средней тонкости'фильтрации выбираем 'фильтр типа 1.1.20 —.40, потери давления в иотором Ьр = 0,10 МПа. 7. Находим внутренние диаметры напорной и сливной гидролиний, исходя из рекомендованных скоростей течения жидкости (для напорной гидролинии о„ = 4 м/с, для сливной о, = 2 м/с), причем расход жидкости в сливной гидролинии Юв =пв 4 (Π— !(ш) = 2,5 4 (16 — 8) =376 см /он а в напорной гидролинии равен подаче насоса! в"н ф' я"а Полученные вначения диаметров округляем до стандартных значений (прил.
4) и',= 15,2 мм (6= 1,4 мм), д„= 14,4 мм (5 =1,8 мм) и уточняем эначения скоростей! и = — "= ' =393 см/с=393 м/с 4О„4 ° 640 ян47 3,14 - 1,44' н о = — '. =, =207 см/с=207 м/с. 40а 4 376 !э 3 !4. 152 Э 8. Определяем потери давления в трубопроводах, для чехо вычисляем числа Рейнольдса и коэффициенты потерь на трение! йе„= —" = ', * =690, анан 303 !4*4 0,32 Х = — = — =0,108 75 75 йе,= — '' = ' ' =380, вава 207 '!52 0,32 Потери давления в напорном трубопроводе =(0,10800!44 +6 ° 1,2) 2' — — 2,56 ° 10' Па. Ю Потери давления в сливном трубопроводе 2 бре — )е — + ~~е —,— 4~ = 1,94 ° 10' Па.
9. Необходимое давление насоса равно дав- — лению в гидроцилиндре (10 МПа) плюс потери Рае И 12 напоРа в гиДРолиниЯх, гиДРоРаспРеДелителе и фильтре: Р„=р+ ЬР„+ АР, + АР .4- ЬРе — — !0,0+0,255+0,194+ . + 0,40 + 0,10 = 11,0 МПа. Следовательно, принятый насос НШ-32 будет работать о перегрузкой по давлению, не превышающей 10 %, что вполне допустимо. !3.14. Определить мотцность, потребляемую насосом объемного гидропривода о дроссельным регулированием (рис.
13.12), потери мощности из-за слива масла через гидроклапан и КПД гидропривода,' если усилие на штоке гидроцилиндра /7 = 63 кН, потери давления в напорной гидролинии при движении поршня'вправо Ь/т„= 0,2 МПа, расход масла через гидроклапан (/„= 1,55 л/мин, объемный и механический КПД гидроцилиидра т), = 1, т)„= 0,97, КПД насоса т)„= = 0,80. Диаметр поршня 0 = 125 мм, диаметр штока е( = 63 мм. Дроссель настроен на пропуск расхода Я„р —— 12 л/мин.
Утечками масла в гидроаппаратуре пренебречь. Решение. Скорость движения поршня О, = —, =,, = 9,78 дм/мин = 0,0! 63 и/с. 4Е„ 4 . 12 Расход масла гидроцилиндром Я„ = 4 (/)' — е(') †"" = †' (1,25' — 0,63') †' = 8,95 л/мин. Подача насоса (',), = Я„+ 9„= 8,95 + 1,55 = 10,5 л/мин. Давление в штоковой полости гидроцилиндра 4й 4 бз 1О' и (Ре — е(е) т)„3,14 (0,125е — О,Обзе) 0,97 Давление насоса Ре =Ре+йре= 7 1.
10е ! 02. 1Ое 73, 10е Па Мощность, потребляемая насосом, /(/ Рн0н 7,3 ° 1О 1,75 1О 1600 ттт в 0,8 Ф где Я„= 1,75 ° 10-4 ь)е/Π— подача насоса в секунду. 184 Пптгери мощности из-за слива масла через гидроклапан Я„= 1,55л/мин = 2,6 10 ам»/с). Лй/» = (/»р» 2.6 1О ' 7 3 10» 190 Вт. Полезная мбщность гидропривода — полезная мощность гидроцилиндра й/» = Яо» = 63 . 10з . 0 0163 = 1030 Вт. КПД гидропривода т1 = —" = — = 0,64. Н„1030 Рвс. 13.13 7»'» 1600 13.15.
Насос объемного гидропривода о дроссельным регулированием (рис. 13.13) развивает давление р, = 10 МПа' и постоянную подачу, при которой максимальная частота вращения вала гндромотора и = 2200 мин — '. Определить потери мощности из-за слива рабочей жидкости через гидроклапан при частоте вращения вала гидромотора и, = 1500 мин — ', если рабочий объем гидромотора У, = 20 см», а его объемный КПД т1, = 0,97. Решение. Максимальную частоту вращения1вал гидромотора будет иметь при полностью открытом дросселе, когда вся жидкость от насоса поступает в гидромотор.
Поэтому подача насоса — = 756 см'/с. кол 20 2200 » 60Ч 60 ° 0,97 Расход масла гидромотором при частоте вращения и, Я = — '' = ' =515 см'/а.. Уолт 20 1600 ЮЬ1» 60 0 97 Расход масла через гидроклапан Я, = 1;1„— Я, = 756 — 515 = 241 смо/с. Потери мощности из-за слива масла через гндроклапан Л/У, = РД„= 10' 241 ° 10 = 2410 Вт.
13.16. В объемном гидроприводе гидромотор и гидроцилиндр включены параллельно (рис. 13.14). Какую подачу должен создавать, насос, чтобы поршень гидроцилиндра диаметром Р = 50 мм перемещался влево со скоростью о„= 6 см/с, а вал гидромотора а рабочим объемом У, 16 см' вращался с частотой и = 20 с-', если объемные КПД гидроцилиндра н гидромотора т1,» = 1, т) = 0,98? Утечкой масла в гидроаппаратуре пренебречь. Решение.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
