Определение параметров и предварительный выбор силовых элементов гидравлической передачи. Проверочный расчёт привода, страница 2

1.6 Выбор трубопроводов и расчет толщины их стенок

Расчет напорного трубопровода

Необходимый внутренний диаметр м:

                                                                                       (1.15)

где  - допустимая скорость (- для напорного трубопровода).

Толщина стенки из условия прочности толстостенного трубопровода:

                                                               (1.16)

где  – минимальная толщина стенки, м;  – максимальное давление жидкости, Па;  - допускаемое напряжение разрыву, Па:

                                                                                              (1.17)

где  – предел прочности, Па (для стали 45 ).

Наружный диаметр , м:

                                                                                  (1.18)

Из ряда стандартных значений по ГОСТ 8734-75 принят наружный диаметр напорного трубопровода ,  

Внутренний диаметр , м:

Скорость потока в напорной линии не изменилась, т.к. внутренний диаметр не изменился ().

    Расчет всасывающего трубопровода

Необходимый внутренний диаметр , м, по формуле (1.15) при :

Толщина стенки принята  для обеспечения соединения труб.

Наружный диаметр , м:

Из ряда стандартных значений по ГОСТ 8734-75 принят наружный диаметр всасывающей линии  

Внутренний диаметр , м:

Скорость потока во всасывающей линии, м/с:

Расчет сливного трубопровода

Необходимый внутренний диаметр , м, по формуле (1.15) при :

Толщина стенки принята  для обеспечения соединения труб.

Наружный диаметр , м:

Из ряда стандартных значений по ГОСТ 8734-75 принят наружный диаметр сливной линии ,

Внутренний диаметр , м:

1.7 Выбор распределителя

Для управления гидроцилиндром выбран трехпозиционный, четырехлинейный распределитель с закрытым центром и гидравлическим управлением.

Таблица 1.4 – Характеристики распределителя

Тип распределителя

Диаметр условного перехода, мм

20

Расход рабочей жидкости, л/мин:

-номинальный

-максимальный

180

700

Номинальное давление в напорной линии, МПа

32

Схема исполнения

С закрытым центром

Вид управления

гидравлическое

Упрощенное обозначение

1Р.И.20.44

1.8 Выбор фильтров

Пропускная способность фильтровальной установки , л/мин:

                                                                                      (1.19)

Таблица 1.5 – Характеристики фильтров

Марка (тип) фильтра

Количество фильтров

Тонкость фильтрации, мкм

Номинальный расход, л/мин

1.1.63 – 40

2

40

400

1.9 Выбор предохранительных клапанов

Для разгрузки насоса при постановке распределителя в нейтральную позицию в схеме с закрытым центром в качестве первичной защиты поставлен предохранительный управляемый клапан непрямого действия.

Подбор клапана первичной защиты:

;

Принят клапан: МКПВ 30/3 Т 4 П 2 24 ХЛ 4.

Подбор клапанов вторичной защиты.

;

Принят клапан: БОПК-25.3-01.

Таблица 1.6 - Параметры предохранительных клапанов

Модель клапана

МКПВ-30/3Т4П224ХЛ4

БОПК-25.3-01

Диаметр условного прохода, мм

20

32

Расход жидкости, л/мин

160…400

8...250

Номинальное давление настройки, МПа

32

32

Максимальное давление настройки, МПа

34

35

 


3 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА


3.1 Цели и условия расчета

Цели: определение потерь давления на пути от насоса до гидроцилиндра и до бака, сил на штоке гидроцилиндра и на рабочем органе, корректировка параметров привода при необходимости.

Условия: движение рабочего органа установившееся, температура оптимальная; расход в сливной линии при втягивании штока

БНЦ3.2 Расчетная схема

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,Р,Р,ТС,АТ,Ф,Насос – гидроцилиндр,Гидроцилиндр – сливная линия,Сливная линия – бак 


1,2,4,5,7,8,10,11,14,15,16,17,20,21,23,24,26,27,28,29,30,31,33,34,35 – соединения, штуцеры; 6,25 – крестовины; 3,9,12,13,18,19,22,32 – тройники;     – повороты; 36 – выход в бак

Рисунок 3.1 – Расчетная схема к определению потерь давления на пути «насос-гидроцилиндр-бак»

3.3 Определение потерь давления

Число Рейнольдса, :

                                                                   (3.1)