Пояснительная записка (1194525), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Для оптимально разработаннойгидросистемы общий К.П.Д. находится в приделах ηобщ=0,65-0,75(в соответствии с рекомендациями /3/).Общий К.П.Д. гидропривода определяется по формуле:ηобщ=ηг x ηмех x ηоб ,(7.20)где ηг – гидравлический К.П.Д.;ηмех – механический К.П.Д.;ηоб – объемный К.П.Д.Гидравлический К.П.Д. рассчитывается по суммарным потерям давления вгидроприводе:ηг=РНОМ РРНОМ,(7.21)где Рном – номинальное давление в гидросистеме (Рном=16 МПа);∑∆Р – суммарные потери давления;Подставляя значения в формулу, получим:ηг=16 0,18=0,9916Механический К.П.Д.
определяется по формуле:ηмех= ηмех.н x ηмех.м,(7.22)ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ22где ηмех.н; ηмех.м – механический К.П.Д. насоса и гидромоторов, принимаем потаблице 22 /3/, ηмех.н=0,91; ηмех.м=0,90.Подставляя значения, получим:ηмех= 0,91 x 0,9=0,82Объемный К.П.Д. найдем, как:ηоб= ηоб.н x ηоб.м,(7.23)где ηоб.н; ηоб.м – объемный механический К.П.Д. насоса и гидромоторов,принимаем по таблице 22 /3/, ηоб.н=0,94; ηоб.м=0,92.Тогда имеем:ηоб= 0,94 x 0,92=0,86Общий К.П.Д. найдем по формуле (7.20):ηобщ=0,99 x 0,82 x 0,86=0,77.3.8 Определение объема и площади теплоотдачи гидробака.Вместимость гидробака, форма месторасположение на машине, некоторыеконструктивныеособенностиоказываютсущественноевлияниенаработоспособность гидравлического привода.Вместимость гидробака для машин с нетеплонапряженным гидроприводомможно выбирать на основе теплового расчета гидросистемы, задавшисьпредельной установившейся температуры при максимальной температуреокружающего воздуха.В соответствии с рекомендациями /3/, объем гидробака найдем по формуле:Vб=(0,8÷1) x Qн ,(7.24)где Qн - поток жидкости (находили ранее Qн=235л/мин).Тогда, получим:ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ23Vб=(0,8÷1) x 235=188÷235 лИз стандартного ряда, таблица 14 /3/, объем гидробака принимаем 200 л,причем бак будет под атмосферным давлением.Наиболее распространены гидробаки, имеющие форму параллелепипеда.Площадь теплоотдачи таких баков может быть определена по формуле:Fб= 6 3 Vб2 ,(7.25)Где Vб – объем гидробака.Подставляя значения в формулу, получим:Fб= 6 3 0,22 =2 м27.3.9 Тепловой расчет гидроприводаТепловойрасчетвыполняемсцельюустановленияусловийработыгидропривода, уточнения объема гидробака и поверхности теплоотдачи, а такжевыявления необходимости применения теплообменников.Таккак,бароваямашинапреимущественнопроизводитработыпритемпературах ниже нуля, то для Хабаровского края, принимаем критическуютемпературу 0 0С и -30 0С.Количество тепла, получаемое в единицу времени, соответствует потерянной вгидроприводе мощности и может быть определена по формуле:Q=(1-ηобщ) x Nн x kп x kд ,(7.26)где ηобщ – общий К.П.Д.
гидропривода;Nн – мощность привода насоса (таблица 10, Nн=83600 Вт);kп – коэффициент продолжительности работы под нагрузкой (таблица 68 /3/,kп=0,4)ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ24kд – коэффициент использования номинального давления (таблица 68 /3/, kд=0,4).Подставляя значения, получим:Q=(1-0,7) x 83600 x 0,4 x 0,4=5097,6 ВтТемпературу жидкости получим по формуле:t=Q t0 ,Fб k(7.27)где Q – количество тепла, получаемое в единицу времени;Fб – площадь теплоотдачи гидробака (нашли ранее Fб=2м2);k – коэффициент теплоотдачи поверхностей гидрооборудования вокружающую среду (по таблице 72 /3/, при применении теплообменника k=25Вт/м2 0С);t0 – температура окружающего воздуха (приняли ранее t0=0 0С и t0= -30 0С).Тогда получим температуру жидкости:При 30 0С:5097,6 30225t==37,9 0С ;При 0 0С5097,60225t==67,9 0Так как при работе баровой машины температура жидкости не превышает 70 0С/3/, то эксплуатация ее возможна, но требуется применение теплообменника, дляохлаждения рабочей жидкости и выравнивания ее температурного баланса.7.3.10 Выбор гидрозамкаГидрозамок служит для предотвращения произвольного опускания рабочихорганов, а также при производстве работ может возникнуть препятствие в толщеЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ25земли, при этом нагрузка пойдет на гидроцилиндры, это в свою очередь повлечетповышение давления в полостях цилиндров, при этом распределитель его можетне выдержать, таким образом опасное давление прерывается на гидрозамке.Будем использовать гидрозамок неразгруженного типа, причем двухсторонний.Типоразмер выбирается в соответствии с номинальным давление (16 МПа) вгидросистеме, и номинальным потоком жидкости (гидроцилиндров Qц=12л/мин).
Из стандартного ряда, таблица 52 /3/, выбираем гидрозамок986.12.80.00МТаблица 7.5 – Техническая характеристика гидрозамка.Условный проход, ммНоминальный поток, л/минДавление, МПаМасса, кг1260161,57.4.11 Выбор фильтровБаровая машина работает на открытом воздухе в условиях повышеннойзапыленности. Абразивные частицы проникают в гидросистему черезвоздушный фильтр и уплотнители штоков гидроцилиндров, а также придозаправках рабочей жидкостью и ремонте. Кроме того, рабочая жидкость впроцессеэксплуатациизагрязняетсяпродуктамиизносадеталейгидрооборудования. Таким образом, в рабочей жидкости всегда присутствуют вопределенном количестве твердые механические примеси.Для очистки рабочей жидкости от механических примесей в гидроприводемашин применят фильтрующие устройства (фильтры).
В основном вгидроприводе самоходных машин применяются линейные фильтры.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ26Для выбора типоразмера фильтра будем руководствоваться требованиемноминальный поток через фильтр должен составлять не менее 340 л/мин (всоответствии с пунктом 2.4.2). Из перечня фильтров (таблица 64, /3/),требование удовлетворяет фильтр 1.1.50-25. Причем, в гидросистеме их будетдва (рисунок 24), посколько, только их суммарный номинальный потокжидкости удовлетворяет наши требования и стоять они будут параллельно.Таблица 7.6 – Техническая характеристика фильтра 1.1.50-25.Условный проход, мм50Гидролиния установкиСливнаяНоминальный поток через фильтр, л/мин250Номинальное давление, МПа0,63Масса сухого фильтра, кг207.3.12 Выбор регулятора потока.Регулятор потока предназначен для ограничения скорости опускания рабочихорганов посредством дросселирования потока рабочей жидкости.Типоразмер регулятора потока выбираем таким образом, что бы онсоответствовал расходу жидкости не более 12 л/мин.Таблица 7.7 – Техническая характеристика регулятора потока МПГ55-35М.Расход через дроссель, л/мин12Рабочее давление, МПа20Масса, кг2ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ27Из стандартного ряда, выбираем регулятор потока с обратным клапаномМПГ55-35М.
Таблица №7.77.3.13 Выбор и расчет гидроцилиндров.Гидроцилиндры служат для подъема и заглубления рабочих органов. Выборпроизводим по критериям, номинального давления 16 МПа, требуемого ходапоршня, диаметр цилиндра 100 мм.Для расчета усилия возникающего на штоке гидроцилиндра строим следующуюсхему:P79614 7 0G poРисунок №18.
Схема для расчета механизма подъема и заглубления.При заглублении рабочего органа возникают усилия: Ршт – усилие на штокегидроцилиндра, Р – усилие создаваемое гидроцилиндром, Gро – вес рабочегооргана. Углы α=530 и β=100 определяются графически.Усилии на штоке цилиндра принимаем равную усилию подачи машины Ршт=800кг. Вес рабочего органа стандартный. Масса рабочих органов, выпускаемых«Михневский РМЗ», для баровых машин с глубиной резания 2 м, составляет 1900кг.ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ28Таким образом, исходя и схемы, можно составить уравнение баланса:Ршт x Cosα+Gро x Cosβ x L1-P x (L1+L2)=0 ,(7.28)где L1 ;L2 – плечи веса рабочего органа и усилия создаваемое гидроцилиндром,соответственно (L1=796 мм ;L2=1470 мм).Подставляя значения, получим из уравнения (7.28) усилие на штоке:Ршт=800 0,796 1,47 1900 Cos100 0,796=539 кгCos530Или это усилие составляет Ршт=5,3 кН.Ход поршня определяется графически, и он составляет 1250 мм.
Из стандартногоряда(таблица36/3/),выбираемгидроцилиндрысоследующимихарактеристиками:Таблица 7.8 – Параметры гидроцилиндра.Площадь полости, см2D,ммd,ммпоршневой штоковой1006078,547,6Ходпоршня,мм1250Усилие на штокеПривыталкивании,Н126000Привтягивании, Н81000Точно такие же гидроцилиндры будем использовать для перемещения рабочихорганов по горизонтали.7.3.14 Выбор распределителейДля изменения направления движения жидкости, с целью обеспечения вращениягидромотора и работы механизма подъема и заглубления бары, будемиспользовать гидрораспределители. Данные распределители будут с типомпередвижного элемента – золотником.
Причем на ветвь с гидроцилиндрамиустанавливаемтрехпозиционныйгидрораспределительанаветвьсЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ29гитромоторами двухпозиционный. Оба распределителя будут с ручнымспособом управления, поскольку они обладают простой конструкцией идоступностью.Выбор производим по номинальному давлению и требуемой подаче жидкости.По параметрам подходит распределитель 2Р20344УХЛ , для ветви нагидроцилиндры; для ветви на гидромоторы будем применять распределительтипа 2Р203574АУХЛ4Таблица 7.9 – Параметры гидрораспределителей.ТипоразмерУсловный проход, ммРном , МПаQном , л/мин2Р20344УХЛ20321602Р203574АУХЛ420324007.4 Расчет производительности машины.Для оценки эксплуатационных качеств машины основным показателем являетсяее производительность.Землерезная машина нарезает щели либо непосредственно для укладки кабеляили других коммуникаций, либо с целью подготовки мерзлого грунта к выемки.Поэтому производительность ее следует оценивать и площадью (м2) нарезаемыхщелей и объемом (м3) подготовленного к выемке мерзлого слоя грунта в единицувремени.Теоретическую производительность машины можно определить по формуле:Пт = Нщ x Vп ,(7.29)где Нщ – глубина нарезаемой щели (Нщ=2000 мм);Vп – скорость подачи трактора (Vп=50 м/ч).Подставляя значения, получим:ЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ30Пт = 2 x 50=100 м2/чТехническая производительность определяется по формуле:П т = Нщ x Vп x k ,(7.30)где Нщ – глубина нарезаемой щели;Vп – скорость подачи трактора;k – коэффициент производительности, учитывающий непрерывность работыбаровой машины (по ранее созданным аналогичным моделям машин, /4/,принимаем k=0,85).Тогда получим:Пт = 2 x 50 x 0,85 = 85 м2/чПроизводительность по объему разработанного грунта баровой машиной можнонайти, как:Пр= Вщ x Нщ x Vп x kрых ,(7.31)где Вщ – ширина нарезаемой щели (таблица 5, Вщ=0,14 м);Нщ – глубина нарезаемой щели;Vп – скорость подачи трактора;kрых – коэффициент разрыхления мерзлого грунта (по рекомендации /4/,принимаем kрых=1,35).Подставляя значения в формулу, имеем:Пр= 0,14 x 2 x 50 x 1,35=18,9 м3/чЛистИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 23,05,01, 00 00 05 ПЗ318 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.














