Расчет гидропривода. Определение максимальных расходов и давлений по участкам гидромагистралей

1.Рабочий ход поршня ГЦ L,мм; Выходная мощность ГЦ N_вых, кВт.

L=(Ц1+Ц2) 0.1+0.25=(4+3) 0.1+0.25=0.95м; принимаем L=950 мм.

Nвых=R₁V=1*0.3=0.3кВт; N_вых <6кВт- принимаем дроселный способ регулирования.

2.Выбор параметров ГЦ. Расходуемое давление P, МПа. Площадь поршня

ГЦ F^ф_пор,м².Рабочие давление P_т,МПа.Расход жидкости Q_т л/мин.

P=5.85√N_вых=5.85*√0.3=3.9 мпа; принимаем P=6.3 мпа;

F1=R₁/1000P=1/1000*6.3=0.000159м²;

F1= D²/127; D²=F1*127=0.000159*127=0.0202;D=0.142 м;

Принимаем D=140 мм;

j=F2/F1;0.85=F2/0.000159;F2=0.000135 м;

F2= (D²- d²)/127; D²- d²=F2*127; -d²=F2*127 -D² ;

d²= D²-127*F2;d=0.05;Принимаем d=50 мм;

F1=0.000154 м² ;F2=0.000135 м²;j=F2/F1=0.877;

P_т=R1/(1000*F1*hгм)=1/(1000*0.000159*0.94)=6.691 мПа;

Q_т=60000*V1*F1+0.127*R1/D=60000*0.3*0.000159+0.127*1/0.14=3.769 л/мин;

3.Выбор насоса.Фактическая подача насоса Q_нф, л/мин.

Выбираем насос БГ-12-21АМ: Q_ном=5.4 л/мин; P_ном=12.5 МПа; g_н=5см³/об;

n_н=1500об/мин; h_о=0.72; h=0.55.

Q_нф= g_н* n_н*U_н[1-(1-h_о) P/ P_ном]*10^-3=5*1500*1*[1-(1-0.72) P/12.5]*10^-3=

=7.5-0.168P л/мин.

4.Определение max расходов и давлений по участкам гидромагистралей.

1	7,5	0	1 штуцер
2	6,376	8,029	1шт 1кр
3	6,376	8,029	2 штуцер
4	6,376	8,029	2 штуцер
5	7,270	8,029	2 штуцер
6	6,376	8,029	2 штуцер
7	7,270	0,5	2 штуцер
8	7,270	0,5	1 штуцер
9	6,376	8,029	2 штуцер
10	6,376	0,5	1 штуцер

Q_нф=9,45-0,0473*8,029=6,376 л/мин.

5.Выбор рабочей жидкости.

T_ж=50˚С; υ=(10+2,5*P)(1+t_o/120)=10+2.5*8.029)(1-0/120)=30.072 мм²/с;

Выбираем жидкость И-30А  ГОСТ 20799-88: υ=30сСт; ρ=900 кг/м³; t_з=-15ºС t_всп=220 ºС.

6.Выбор дросселя, мах площадь проходного сечения f_max, мм².

Выбираем дроссель Г77-31В: Q_ном=1.6л/мин; Q_max=2.5л/мин; P_ном=10МПа;

P_max=12МПа; ΔP=0,25 МПа.

f_max=Q_ном/1.9 √ΔP =1.6/1.9*√0,25=1.684мм².

7.Выбор обратного клапана.

Выбираем обратный клапан Г51-31:

Q_ном=16л/мин; Q_max=25л/мин; P_ном=20МПа; P_max=22МПа; ΔP=0,25 МПа.

8.Выбор гидрораспределителя.

Выбираем гидрораспределитель: 44 исполнение трех позиционный

четырех линейный.

Тип Г71-31 Q_ном=8л/мин; P_ном=20МПа; ΔP=0,15 МПа.

Шифр ВЕХ20.44./ОФ8-50НДЛ.

Гидрораспределитель на давление 20МПа, имеющий: гидравлический возврат,

пилот без пружинного возврата с фиксатором, с электромагнитами переменного

напряжения 220В, 50Гц, имеющий кнопки для ручного переключения, напорные и

сливные линии управления объединены с основными линиями.

9.Выбор предохранительного клапана.

Выбираем предохранительный клапан ВГ54-32М:

Q_ном=32 л/мин; P_ном=10 МПа; P_max=11.2 МПа; P_min=2.3 МПа.

10.Выбор гидромагистралей. Внутренний диаметр трубопроводов d,

мм. Фактическая скорость жидкости V_фж м/с.

Расчет внутреннего диаметра трубопровода осуществляется по максимальному

расходу в данной линии и рекомендуемой скорости жидкости. Для жестких

трубопроводов определяем минимально допустимою толщину стенки трубы

δ_min,мм.

d=4.6*√Q/V_ж,мм;

В нагнетающих трубопроводах:V_ж=2.75+0.075P,м/с;

В сливных трубопроводах: V_ж=2 м/с;

Во всасывающих трубопроводах: V_ж=0,5+0,01*Q_нт,м/с;

                                                                                    ________ 

V¹_ж=0,5+0,01*7.5=0,575 м/с;  d₁=4.6*√7.5/0,575=16,613≈17 мм;

                                                                                         _________  

V²_ж =2.75+0.075*8.029=3,352 м/с;  d₂=4.6*√6.376/3.352=6.344≈7,мм;

                                                                                        __________

V³_ж =2.75+0.075*8,029=3,352 м/с; d₃=4.6*√6.376/3.352=6.344≈7,мм;

                                                                                         _________

V⁴_ж =2.75+0.075*8,029=3,352 м/с;  d₄=4.6*√6.376/3.352=6.344≈7,мм;

                                                                         ______   

V⁵_ж =2 м/с;  d₅=4.6*√7.270/2=8.770≈9 мм;

                                                                         ______

V⁶_ж =2 м/с;  d₆=4.6*√6.376/2=8.213≈9 мм;

                                                                         ______ 

V⁷_ж =2 м/с;  d₇=4.6*√7.270/2=8.770≈9 мм;

                                                                          ______

     V⁸_ж =2 м/с;  d₈=4.6*√7.270/2=8.770≈9 мм;__

                                                                                         _________

V⁹_ж =2.75+0.075*8,029=3,352 м/с;  d₉=4.6*√6.376/3.352=6.344≈7 мм;

                                                                           ______

V¹⁰_ж =2 м/с;  d₁₀=4.6*√6/376/2=8.213≈9 мм;

δ_min=d/2(/P-1),мм;

где =140 МПа – допускаемое напряжение на разрыв;

 δ¹_min=1 мм;

δ²_min=6.344/2(140/8.029-1)=0,192 мм; принимаем 1 мм;

δ³_min=6.344/2(140/8.029-1)=0,192 мм; принимаем 1 мм;

δ⁴_min=6.344/2(140/8.029-1)=0,192 мм; принимаем 1 мм;

δ⁷_min=0,1 мм; принимаем 1 мм;

δ⁸_min=0,1 мм; принимаем 1 мм;

δ⁹_min=0,192 мм; принимаем 1 мм;

δ¹⁰_min=0,1 мм; принимаем 1 мм;

По [1,с337] выбираем трубы для магистралей 1,2,3,4,7,8,9,10.

Труба17x1 ГОСТ8734-75 (1);

Труба7x1 ГОСТ8734-75 (2,3,4,9);

Труба9x1 ГОСТ8734-75 (7,8,10).

По [1,с341] выбираем гибкие рукава для магистралей 5,6.

Рукав IЛ-10-150/90-У ГОСТ6286-73 (5,6).

Определяем фактическую скорость жидкости V^ф_ж, м/с:

V^ф_ж=4,6²*Q/d²,м/с;

V^ф₁=4,6²*7.5/17²=0.548м/с;

V^ф₂=4,6²*6.376/7²=2.751м/с;