Пояснительная записка (1194525), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Вентиль запорный (ВМ), включает манометр (МН), который в своюочередь показывает давление в системе.7.3.4 Выбор рабочей жидкости.Марку масла выбирают исходя из условий эксплуатации, типа насоса иответственности гидросистемы. Чем ниже температура окружающего воздуха,тем менее вязкую жидкость следует выбирать и наоборотДля гидроприводов самоходных машин масла выбирают по следующимосновным показателям: диапазону температур; соответствию вязкости жидкостиноминальномудавлению;климатическимусловиямэксплуатациигидропривода; срокам эксплуатации машины; продолжительности работыЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ13гидропривода в течении суток; стоимость жидкости.
Важнейшим из этихпоказателей следует считать диапазон температуры (вязкости масла).Таккакбаровыемашиныработаютприустойчивыхотрицательныхтемпературах, то для гидропривода требуется всесезонное или зимнее масло.Для шестеренного насоса можно применять рабочую жидкость ВМГЗ высокомолекулярное масло гидравлическое зимнее. Заменителем масла ВМГЗ,может применяться АМГ-10. Краткая техническая характеристика представленав таблице 11.Таблица 7.4 – Техническая характеристика масла ВМГЗ.Плотность при 0 0С, Н x с2/м4865Коэффициент кинематической вязкости, м2/с70 x 10-6Температурные приделы применения, 0С-40…+357.3.5 Расчет трубопроводовДля передачи потока жидкости от насоса к гидродвигателю и для соединениягидрооборудования между собой будем использовать трубопроводы.
Им следуетуделить особое внимание, поскольку их недостаточная эффективность приводитк значительным потерям жидкости, простоям машины в ремонте и снижениюработоспособности гидропривода в целом. В качестве трубопроводов будемприменять бесшовные стальные горячекатаные трубы.В соответствии с рекомендациями /3/, задаемся скоростью потока жидкости: внапорном трубопроводе Vн=400 см/с; в сливном трубопроводе Vс=200 см/с; вовсасывающем трубопроводе Vв=100 см/с.Внутренний диаметр трубы можно найти по формуле:ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ14d=1,13 xQН,V(7.10)где Qн – поток жидкости (находили ранее Qн=235л/мин=3916,7 см3/с);V – скорость потока жидкости.Подставляя значения в формулу (7.10), получим:Для всасывающего трубопроводаdв=1,13 x3916,7=8,5см100Для напорного трубопроводаdн=1,13 x3916,7=4,3 см400Для сливного трубопроводаdс=1,13 x3916,7=6 см200Из стандартного ряда (таблица 66 /3/), принимаем внутренний диаметр трубы:для всасывающего трубопровода dв=86 мм; для напорного трубопровода dн=44мм; для сливного трубопровода dс=67 мм.Далее следует уточнить скорости потока жидкости при новых диаметрах, поформуле:V=1,132 xQН,d2(7.11)где Qн – поток жидкости;d – диаметр трубопроводов.Подставляя значения в (7.11), получим:Для всасывающего трубопроводаЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ153916,7 106Vв=1,13 x=0,9 м/с0,08622Для напорного трубопровода3916,7 106Vн=1,13 x=3,7 м/с0,04422Для сливного трубопровода3916,7 106Vс=1,13 x=1,6 м/с0,067 227.3.6 Расчет потерь давленияПотери давления жидкости необходимо знать потому, что они позволяютустановить эффективность спроектированного гидропривода и определитьпредел его работоспособности при низких температурах, кроме того расчетпотерь давления нужен для вычисления К.П.Д.
гидропривода.Общая величина потерь давления может быть определена как сумма потерь вотдельных элементах гидросистемы:∑∆Р=∑∆Рв+∑∆Рн+∑∆Рс ,(7.12)где ∑∆Рв; ∑∆Рн; ∑∆Рс – соответственно суммы потерь давления вовсасывающей, напорной и сливной гидролиниях.Суммарные потери давления в напорной и сливной гидролиниях определяютсяиз выражений:Для напорной линии∑∆Рн=∆Рпн+∆Рмн+∆Ргон ,(7.13)∑∆Рс=∆Рпс+∆Рмс+∆Ргос ,(7.14)Для сливной линииЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ16где ∆Рпн; ∆Рмн; ∆Ргон – путевые, местные и потери в гидрооборудованиинапорного трубопровода;∆Рпс+∆Рмс+∆Ргос – путевые, местные и потери в гидрооборудовании сливноготрубопровода.Путевые потери давления жидкости определяются по формуле:l V2Рп ,d 2(7.15)где λ – коэффициент трения жидкости о стенки трубопровода;ρ – плотность жидкости (таблица 11, ρ= 865 Н x с2/м4);l – длина трубопровода (конструктивно принимаем для напорной магистралиl=15 м, для сливной l=12 м);d – диаметр трубопровода (нашли ранее, напорного трубопровода dн=0,044 м,сливного трубопровода dс=0,067 мм);V – скорость потока жидкости (нашли ранее Vн=3,7 м/с, Vс=1,6 м/с).Коэффициент трения жидкости о стенки трубопровода рассчитывается поформуле:п,Re(7.16)где n – число, определяющее вид режима движения жидкости (ламинарный,турбулентный);Rе – число Рейнольдса.Число Рейнольдса определяется по формуле:Re V d,(7.17)ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ17где V – скорость потока жидкости;d – диаметр трубопровода;ν – коэффициент кинематической вязкости (таблица 11, ν=70 x 10-6 ).Подставляя значения в формулу (7.17), получим:Для всасывающего трубопроводаRe 0,9 0,086=1105,770 10 6Re 3,7 0,044=2225,770 10 6Re 1,6 0,067=1531,470 10 6Для напорного трубопроводаДля сливного трубопроводаЭти значения числа Рейнольдса соответствуют ламинарному режиму теченияжидкости, и следовательно число, определяющее вид режима движенияжидкости n=75, /3/.Тогда коэффициент трения жидкости о стенки трубопровода найдем поформуле (7.16):Для всасывающего трубопровода75=0,0681105,775=0,0342225,7Для напорного трубопроводаДля сливного трубопроводаЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ1875=0,0491531,4Тогда путевые потери давления жидкости определим по формуле (7.15):Для напорного трубопровода153,7 2Рп 0,034 865 =54903,1 Па=0,05 Мпа0,0442Для сливного трубопровода121,62Рп 0,049 865 =8097,4 Па=0,008 Мпа0,067 2Местные потери давления определим по формуле:РМ .
b V2,2(7.18)где ρ – плотность жидкости;ξ – суммарный коэффициент местных сопротивлений;b – поправочный коэффициент, учитывающий влияние вязкости жидкости наместные потери;V – скорость потока жидкости.В соответствии с рисунком/3/, определим поправочный коэффициент,учитывающий влияние вязкости жидкости на местные потери, и он составляетдля всасывающей магистрали b=1,4; для напорной магистрали b=0,1; длясливной магистрали b=0,5.Коэффициенты мастных сопротивлений определи по таблице 70 /3/, для каждогоэлемента гидравлической схемы (рисунок 17).Для напорной магистрали:ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ19ξ=0,1 штуцер; ξ=1 тройник, поток расходится; ξ=1 тройник, поток расходится.Ветвь на гидромоторы:ξ=3 распределитель золотниковый; ξ=1 тройник, поток расходится; ξ=0,8внезапное расширение; ξ=0,8 внезапное расширение.Ветвь на гидроцилиндры:ξ=3 распределитель золотниковый; ξ=2 гидрозамок; ξ=1 тройник, потокрасходится; ξ=0,8 внезапное расширение; ξ=0,8 внезапное расширение; ξ=2обратный клапан.Для сливной магистрали:Ветвь на гидроцилиндры:ξ=0,5 внезапное сужение; ξ=0,5 внезапное сужение; ξ=1 тройник, потокскладывается;ξ=3распределительзолотниковый;ξ=1тройник,потокскладывается; ξ=1 тройник, поток расходится; ξ=1 тройник, поток расходится;ξ=2 фильтр; ξ=0,8 внезапное расширение.Ветвь на гидромоторы:ξ=0,5 внезапное сужение; ξ=2 дроссель; ξ=2 гидрозамок; ξ=3 распределительзолотниковый.Подставляя значения в формулу определим местные потери давления:Для напорной магистрали:РМН .
865 (0,1 1 1 3 1 0,8 0,8 3 2 1 0,8 0,8 2) 0,1 3,7 2=2=10243,2 Па=0,01 МПаДля сливной магистрали:РМС1,62 865 (0,5 0,5 1 3 1 1 1 2 0,8 0,5 2 2 3) 0,5 =2ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ20=9577,3 Па=0,0095 МПаДля расчета потерь давления во всасывающем трубопроводе будемиспользовать формулу:Рв= P0 g h V 2 2 l 1 b ,d (7.19)где Р0 – атмосферное давление (Р0=101325 Па);ρ – плотность жидкости (таблица 31 ρ= 865 Н x с2/м4);g – ускорение свободного падения;h – высота всасывания (конструктивно принимаем h=0,3 м);V – скорость потока жидкости (нашли ранее Vв=0,9 м/с);ξ – суммарный коэффициент местных сопротивлений (по таблице 70 /3/, длявнезапного расширения и внезапного сужения принимаем ξ=1,6)b – поправочный коэффициент, учитывающий влияние вязкости жидкости наместные потери (определили ранее b=1,4);l – длина всасывающего трубопровода (конструктивно принимаем l=1 м);d – диаметр всасывающего трубопровода (нашли ранее d=0,086 м)λ – коэффициент трения жидкости о стенки трубопровода (определили вышеλ=0,068).Тогда получим:865 0,92 0,068 1 1 1,6 1,4 =101787 Па==0,1Рв= 101325 865 9,8 0,3 20,086 МПаТогда общую величину потерь давления найдем по формуле (7.12):ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ21∑∆Р=0,1+0,05+0,008+0,01+0,0095=0,18 Мпа7.3.7 Расчет коэффициента полезного действия гидропривода машиныКоэффициентполезногодействиягидроприводапозволяетустановитьэффективность спроектированной машины.















