Определение параметров и предварительный выбор силовых элементов гидравлической передачи, страница 2

Марка МГ

ν=1600 мм2/с максимально допустимая вязкость при запуске

ν = 100 мм2/с верхний

рекомендуемый

предел

ν = 36 мм2/с оптимальная

вязкость

ν = 16 мм2/с нижний предел рекомендуемой вязкости

ν = 12 мм2/с минимальная допустимая вязкость

МГ-15В

- 35

-5

+20

+40

+50

МГ-46В

-15

+25

+50

+70

+80

1.8 Выбор фильтров

Фильтры выбраны по тонкости фильтрации, расходу и максимальному давлению в сливной линии гидропередачи. Пропускная способность фильтров должна быть на 20% больше номинального расхода Qн. Тогда необходимая пропускная способность Qнеоб, м3/с []:

Qнеоб = 1,2 Qн,                                              (8)

Qнеоб = 1,2 · 4,41= 5,3·10-3 м3

По тонкости фильтрации и расходу МГ выбраны 2 фильтра марки 1.1.40-25 с параметрами: тонкость фильтрации 25 мкм, расход 2,67·10-3 м3/с.

1.9  Выбор трубопроводов

Материал трубопроводов гидропередачи принят - сталь 45. Временное сопротивление σв = 600 МПа. Допускаемое напряжение стали на разрыв  принято 0,3σв = 180 МПа.

Внутренний диаметр трубопроводарассчитан из условия пропуска необходимого расхода Qн с допустимой скоростью , м:

dвн = ,                                                         (9)

где  = 5 м/с – скорость гидравлического масла в напорной линии.

dвн  =  = 0,034 м.

Минимальная толщина стенки напорного трубопровода определена прочностным расчетом толстостенного трубопровода с учетом характеристик выбранной стали и назначенного максимального давления МГ pmax, δmin, мм:

δmin = ,                                           (10)

где max – максимальное давление насоса, max = 40 МПа.

δmin  =   = 0,006 м.

Наружный диаметр трубопровода:

Dнар = dвн + 2δmin                                                                       (11)

Dнар = 0,034 + 2 · 0,006 = 0,046 м.

В качестве трубопроводов выбраны стандартные стальные прецизионные трубы (ГОСТ 9567 – 75) с характеристиками: наружный диаметр 0,048 м, толщина стенки 0,007 м.

Для сливной и всасывающей линий внутренний диаметр трубопровода dвн вычислен по формуле (7).  При Qн = 0,00441 м3/с, υм = 2 м/с, равен 0,053 м для сливной линии. При Qн = 0,00441 м3/с, υм = 1 м/с, равен 0,075 м для всасывающей линии. Толщина стенки δ принята равной 2 мм.

1.10 Выбор клапанов

Предохранительные клапаны для первичной и вторичной защиты выбраны по необходимому расходу МГ и максимальному давлению в напорной линии.

Для первичной защиты гидропередачи выбраны предохранительные клапаны непрямого действия по ТУ2 – 053 – 5749043 – 002 – 88 с характеристиками []:

диаметр условного прохода, мм………………………………………………...30

расход жидкости, м3/с:

номинальный……………………………………………………………..4,17 ·10-3

максимальный……………………………………………………………5,83 ·10-3

Давление настройки клапанов принято 40 МПа.

Для вторичной защиты гидропередачи выбраны предохранительные клапаны прямого действия

1.11 Выбор гидравлического цилиндра

Так как υро > 0,5 м/с, а ход штока Хшт меньше перемещения рабочего органа, то шток и рабочий орган соединены посредством повышающей передачи.

Для выбора повышающей передачи по передаточному отношению uпро, принята скорость штока υшт = 0,2 м/с. Тогда:

uпро = υшт / υро,                                                      (12)

uпро = 0,2 / 1,05 = 0,19.

Необходимый ход штока Хшт, м:

Хшт = Хроuпро,                                                     (13)

где Хро – ход рабочего органа, Хро = 5,25 м.

Хшт = 5,25 · 0,19 = 1 м.

Сила на штоке при выталкивании Fшт, Н:

Fшт = Fро / (uпроηпро),                                             (14)

Fшт = 116 · 103 / (0,19 · 0,97) =  630 · 103 Н.

Диаметр поршня Dп, м:

Dп =  ,                                                         (15)

где  – гидромеханический КПД гидроцилиндра,  = 0,97;  pном - номинальное давление в гидропередаче. Тогда:

Dп = 0,161 м.

Выбран гидравлический цилиндр CSH3 Bosch Rexroth AG с характеристиками:

Диаметр поршня Dп, м……………………………………………………….0,160

Диаметр штока dшт, м………………………………………………………...0,110

Ход штока Хшт, м………………………………………………………………….3

Номинальное давление p, МПа…………………………………………………35

Отношение площадей φ………………………………………………………1,9