Описание работы и свойств гидравлических передач машины. Выбор комплектующих. Проверочный расчет. Тепловой расчет, страница 5

Рисунок 2. Расчетная схема к определению потерь давления в гидропередаче.

3.1 Исходные данные.

Установившаяся температура рабочей жидкости ºС.

Рабочая жидкость: МГ15В; = 880 кг/м³; м²/с.

Рабочий орган работает в установившемся режиме с частотой об/с и крутящим моментом Н·м.

Длина трубопроводов принята: от насоса до мотора м, от мотора до сливной линии м, от слива до бака м.

3.2 Расчет потерь давления.

Линейные потери , Па [3, c.15]:

,                                                       (21)

где  – коэффициент гидравлического трения;

 – длина трубопровода;

–плотность жидкости;

–скорость жидкости;

– диаметр трубопровода.

Число Рейнольдса Re [3, c.15]:

,                                                            (22)

где – кинематическая вязкость жидкости.

Число Рейнольдса для потока жидкости на пути насос-мотор:

Режим ламинарный.

Коэффициент гидравлического трения  для ламинарного режима:

                                                              (23)

.

Линейные потери на пути насос-мотор:

100 125 Па ≈ 0,1 Мпа

Местные потери , Па [3, c.16]:

,                                                   (24)

где  – сумма коэффициентов местных сопротивлений;

– местные потери в аппарате теплообмена (Па [1, c.199]).

Значения коэффициентов  для различных элементов гидропередачи приведены в приложении В.

На пути насос-мотор .

Местные потери  на пути насос-мотор:

263 770,2 Па ≈ 0,264 МПа.

Общие потери на пути насос-мотор :

  МПа.

Расчетом по формуле (22) число Рейнольдса для потока жидкости на пути мотор-слив получено Re=1064,1. Режим ламинарный.

Расчетом по формуле (23) коэффициент гидравлического трения получен =0,070.

Расчетом по формуле (21) линейные потери на пути мотор-слив  определены     =8 643Па ≈ 0,009 МПа.

На пути мотор-слив .

Расчетом по формуле (24) местные потери на пути мотор-слив получены   =37 882 ≈ 0,038 МПа.

Расчетом по формуле (22) число Рейнольдса для потока жидкости на пути слив-бак получено Re=1700,6. Режим ламинарный.

Расчетом по формуле (23) коэффициент гидравлического трения получен =0,044.

Расчетом по формуле (21) линейные потери на пути слив-бак  определены =3 453,3 Па ≈ 0,003 МПа.

На пути слив-бак .

Расчетом по формуле (24) местные потери на пути слив-бак получены  =321 894,5 Па ≈ 0,322 МПа.

Общие потери на пути мотор-бак :

 МПа.

Общие потери на пути насос-бак, Па:

.                                             (25)

0,364+0,372 МПа ≈ 0,736 МПа

КПД :

                                               (26)

3.3 Определение вращающих моментов, сил и скоростей на выходных звеньях гидродвигателей.

Вращающий момент на валу гидромотора , Н∙м [1, c.200]:

,                                             (27)

где – сумма линейных и местных потерь на пути насос-мотор, Па;

– сумма линейных и местных потерь на пути мотор-бак, Па.

 Н·м.

Сила на штоке гидроцилиндра, Н [1, c.200] :

,                 (28)

где D – диаметр поршня гидроцилиндра, м.;

d – диаметр штока гидроцилиндра, м.;

=239 873 Н.

Скорость штока гидроцилиндра:

,                                                                    (29)

где – объемный к.п.д. гидроцилиндра (≈1).

м/с.

Расчетом по формуле  (12) получено .

Мощность расчетная на РО2, Вт:

                                                            (30)

Вт

Относительное отклонение вращающего момента [3, c.17]: 

                                                      (31)

Относительное отклонение мощности на РО2[3, c.17]: 

                                                     (32)

Так как полученное значение на 6,58% превышает требуемое,  для получения меньшей скорости штока необходимо на 6,58% понизить передаточное отношение :