Определение параметров и предварительный выбор силовых элементов гидравлической передачи. Проверочный расчёт привода

1 Определение параметров и выбор комплектующих

1.1 Цели расчета -  определение параметров и предварительный выбор силовых элементов гидравлической передачи.

Условия расчета – преодоление заданных сопротивлений на рабочем органе, обеспечение требуемых скоростей и перемещений рабочего органа при оптимальной температуре масла и установившемся движении.

1.2 Расчетная схема

 Рисунок 1. – Расчетная схема гидропередачи

1.3 Алгоритм расчета и расчет

Мощность на РО , Вт:

,                                                                                                 (1.1)

где  

Необходимая мощность дизеля Р_д, Вт:

                                                                           (1.2)

где  – коэффициент запаса ();  – коэффициент снижения выходной мощности (у дизеля с однорежимным регулятором при среднем режиме работы );  – КПД от вала дизеля до РО.

                                              (1.3)

где  – КПД передачи привода насоса ();  – полный КПД насоса ();  – КПД, учитывающий потери мощности на пути от насоса до гидродвигателя и от гидродвигателя до бака ();– полный КПД гидродвигателя ( – для гидроцилиндра);  – КПД передачи между гидродвигателем и рабочим органом ();

Выбран ближайший больший по мощности дизельный двигатель ЯМЗ-240 БМ.

Номинальная мощность двигателя Р_Д =221 кВт.

Номинальная частота вращения вала двигателя n_Д =31,66 об/с.

    Желаемое номинальное давление р_ном, МПа,:

                                                                                        (1.4)

где Р_РО – мощность на рабочем органе, кВт.

.

Ориентировочно желаемое давление принято из стандартного ряда:

Требуемая мощность на валу насоса , Вт:

                                                           (1.5)

Для привода РО выбран ближайший больший по мощности насос типа РМНА 250/35 аксиально-поршневой с наклонным диском нерегулируемый[1].

Таблица 1.1 – Характеристики насоса

Марка насоса	РМНА 250/35
Рабочий объем qн, см3	250
Давление, МПа номинальное рном максимальное рмакс	32 40
Частота вращения валов, об/с номинальная nном максимальная nмакс	25 35
Номинальная мощность на валу , кВт	204,7
КПД полный объемный	0,9 0,95

Необходимая частота вращения вала насоса n_{Н необх}, об/с, из условия получения необходимой мощности:

                                                                          (1.6)

об/с.

Передаточное отношение привода насоса u_ПН :

.                                                                                          (1.7)

.

Производительность насоса Q_Н, м³/с:

                                                                            (1.8)

1.4 Выбор гидроцилиндра

Скорость РО  следовательно, необходима ускоряющая передача.

Продолжительность работы РО , скорость выдвижения штока  1.4 Выбор гидроцилиндра

Передаточное отношение привода:

                                                                                                               (1.10)

Необходимый ход штока, м:

Необходимая сила на штоке при выталкивании, Н:

                                                                                   (1.12)

Необходимый диаметр поршня, м:

                                                                              (1.13)

Выбран гидроцилиндр с ближайшим диаметром поршня и необходимым ходом штока.

Таблица 1.2 – Характеристики гидроцилиндра

Диаметр поршня D,мм	Диаметр штока d,мм	Ход штока , мм	Сила на штоке при выдвижении,	Сила на штоке при втягивании,
110	70	1400	289	172

Сила на штоке при выдвижении ,Н:

                                                                     (1.14)

                

Сила на штоке при втягивании ,Н:

1.5 Выбор МГ

Выбрано всесезонное масло Shell Tellus TD 46, исходя из температурного диа-пазона применения заданной гидросистемы и технических рекомендаций по эксплуатации этого насоса. Данное масло эксплуатируется в температурном диапазне от -40 до +90 ^°С. При оптимальной кинематической вязкости ν_опт = 35 мм²/с оптимальная температура Т_опт = +55°С. Плотность ρ = 874 кг/м³.