Глава 2 - Конструкторская часть (1219936), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

2.4.1 Определение веса вибромолота

Вес вибрирующих частей вибромолота определен в пункте 2.2.1 и равен 1000 кг, однако влияние на нагрузку гидроцилиндров подъема оказывает вес конуса, металлоконструкция вибромолота и прочее.

После определения веса металлоконструкции имеем в общем 8000 кг.

Тогда суммарное усилие при уплотнении грунта вибромолотом

Тогда как при подъеме оборудования

2.4.2 Расчет полезных мощностей исполнительных механизмов

Для гидроцилиндра полезная мощность определяется по формуле

(2.21)

где Р – усилие на штоке гидроцилиндра, кН;  – скорость движения штока, м/с

Для расчета полезной мощности при втягивании штока используем формулу по определению перемещений штока

(2.22)

где t – время втягивания штока.

Так как рабочий оборудования для глубокого трамбования грунта 3 м, то ход поршня принимаем также 3 м. Время втягивания штока принимаем 25 с.

Тогда скорость движения штока при втягивании

Средняя величина погружения оболочки в грунт за 1 удар составляет около 30 мм, а за 5 мин оболочка погружается на полную глубину (после 80—150 ударов).

Тогда скорость штока при выдвижении

При выдвижении штока

При втягивании штока

2.4.3 Выбор рабочей жидкости.

В качестве рабочей жидкости для районов с умеренным климатом, при работе в среднем режиме, применяем масло гидравлическое МГЕ-46В.

Гидравлическое масло МГЕ-46В предназначено для гидроприводов строительных и дорожных машин при отрицательных и положительных температурах.

Масло МГЕ-46В (ТУ 38 001347-83) для гидрообъемных передач вырабатывают на базе индустриальных масел с антиокислительной, противоизносной, депрессорной и антипенной присадками. Масло обладает высокой стабильностью эксплуатационных (вязкостных, противоизносных, антиокислительных) свойств, не агрессивно по отношению к материалам, применяемым в гидроприводе. Предназначено для гидравлических систем сельскохозяйственной и другой техники, работающей при давлении до 35 МПа с кратковременным повышением до 42 МПа. Работоспособно в диапазоне температур от -10 до +80 °С. Ресурс работы в гидроприводах с аксиально-поршневыми машинами достигает 2500 ч.

Таблица 2.7 – Техническая характеристика масла МГЕ-46В

2.4.4 Расчет мощности и производительности насосов

Номинальная приводная мощность гидронасоса определяется по формуле

, (2.23)

где К₁ – коэффициент запаса по усилию, K₁=l,15; К₂ – коэффициент запаса по скорости, K₂=1,2;

В соответствии с полученной мощностью в качестве гидронасоса оставляем штатный аксиально-поршневой серии 311.224.М.А-14.00. Его техническая характеристика представлена в таблице 2.2

Определяем требуемую подачу насоса по формуле

(2.24)

где Р_ном – номинальное давление насоса, МПа

2.4.5 Выбор распределителей

Тип и марку распределителей выбирают по номинальному давлению, подаче насоса и количеству гидродвигателей.

Для Р_ном=20МПа и Q_h=46,8 л/мин принимаем трехпозиционный секционный, четырехлинейный блочный распределитель с электричёским управлением типа Р-20. Техническая характеристика данного распределителя приведена в таблице 2.8.

Таблица 2.8 – Техническая характеристика распределителя типа Р – 20.

2.4.6 Расчет трубопроводов

Под гидравлическим расчетом трубопроводов понимают определение внутреннего диаметра трубы на основе рекомендованных значений скорости потока жидкости.

Рекомендованные значения скорости потока жидкости:

а) для всасывающего трубопровода- 0,8...1 м/с;

б) для сливного трубопровода- 1,4...2 м/с;

в) для напорного трубопровода- 3,6...4, 5 м/с.

Внутренний диаметр трубы и площадь ее поперечного сечения находят из уравнения неразрывности потока жидкости

(2.25)

где S – площадь поперечного сечения трубопровода, м².

, (2.26)

где  – скорость потока жидкости, м/c.

Для напорного трубопровода принимаем =4,5 м/с,

В соответствии с ГОСТ 12447-80 принимаем d_в=16 мм.

Для сливного трубопровода принимаем v=1,8 м/с

В соответствии с ГОСТ 12447-80 принимаем d_в=25 мм.

Уточняем действительные скорости потока жидкости по формуле

(2.27)

где d – диаметр трубопровода, м

2.4.7 Расчет потерь давления в гидросистеме

Расчет потерь давления нужен для вычисления к.п.д. гидропривода и уточнения типоразмеров гидродвигателей.

Потери давления в гидроприводе обусловлены трением жидкости о стенки трубопроводов и гидрооборудования и внутренним трением жидкости. Они зависят от длины, диаметра и формы трубопроводов, скорости течения и вязкости рабочей жидкости, разветвленности гидросистемы, режима течения жидкости в трубопроводах.

Произведем расчет для первого механизма.

Общие потери определятся по формуле

, (2.28)

где р_п – суммарные потери по длине, Па; р_м – суммарные местные потери, Па; р_га – суммарные потери в гидроаппаратах, Па.

(2.29)

где  – коэффициент трения жидкости о стенки трубопроводов; р – плотность жидкости, р=890 кг/м; 1– длина трубопровода, м; d – диаметр трубопровода, м;  – скорость потока жидкости, м/с.

При ламинарном режиме коэффициент трения жидкости определяется по формуле

(2.30)

где Re – число Рейнольдса

При турбулентном режиме

(2.31)

Число Рейнольдса определится по формуле

, (2.32)

где v – вязкость жидкости при температуре 40°С, v=50,610^-6 м²/с)

Напорная магистраль

Ламинарный режим

Сливная магистраль

Ламинарный режим

Подставляя полученные данные в формулу (3.8) определяем потери по длине

Местные потери определяются по формуле

(2.33)

где  – коэффициент местных сопротивлений; b – поправочный коэффициент, учитывающий влияние вязкости на местные потери;  – скорость потока жидкости, м/с

В зависимости от числа Рейнольдса принимаем для напорной магистрали: b= 0,8; для сливной магистрали; b= 1,2

Рисунок 2.5 – Расчетная схема для определения местных потерь давления

В зависимости от видов местных сопротивлений находим коэффициенты местных сопротивлений:

Подставляя все эти коэффициенты в формулу (2.33) определим местные потери, а результаты снесем в таблицу 2,9.

Таблица 2.9 − Определение местных потерь

окончание таблицы 2.9

Определяем суммарные потери

Характеристики

Список файлов ВКР