Расчет гидропривода деревообрабатывающего оборудования: Методические указания по выполнению расчетно-графической работы, страница 3

Исходными данными для предварительного выбора гидромотора являются нагрузка (крутящий момент) на его выходном валу, соответствующее давление рабочей жидкости в системе и необходимая частота вращения вала гидромотора (крутящий момент и необходимая частота вращения должна указывается в технических требованиях на проектирование    гидрооборудования).    По этим   данным   из     каталога

предварительно выбирается гидромотор (табл. 6-8 приложения). В технических данных крутящий момент, развиваемый гидромотором, дан для номинального перепада давлений.

Фактический крутящий момент, развиваемый гидромотором, определяется в зависимости от фактического перепада давлений в гидромоторе по формуле

                      М = М_ном  DР_факт  / DР_ном ,

где   М – крутящий момент, развиваемый гидромотором при

                фактическом перепаде давлений, Н.м;

         М_ном - номинальный крутящий момент гидромотора, Н.м;

         DР_факт - фактический перепад давлений в гидромоторе

                   (разность давлений на входе и входе гидромотора), МПа;

              DР_ном - номинальный перепад давлений в гидромоторе, МПа.

Фактический перепад давлений в гидромоторе определяется по формуле

                                 DР_факт = Р - åDР,

где Р - давление настройки предохранительного клапана, МПа;

      åDР - общие  потери давления  на  линии “ насос – гидромотор -

            гидробак”, МПа.

Потери давления на  линии “ насос – гидромотор -  гидробак” определяются с учетом всех величин сопротивления по формуле

åDр= DР _тр  + DР_ф  + DР_расп  + DР_пан  +  DР_др +…+ DР _сп

где  DР _тр   - потеря давления в трубопроводах напорной линии, МПа

DР_ф - потери давления в фильтре, МПа;

DР_расп - потери давления в распределителе, МПа;

DР_др – потеря давления в дросселе, МПА;

DР_сл - потеря давления в  сливной линии, МПа.

Потеря давления в сливной линии зависит от количества аппаратов, расположенных на сливной линии за гидромотором. При отсутствии аппаратов на сливной линии небольшой длине трубопроводов  DР_сл= 0, поэтому для этого случая по схеме необходимо предусмотреть аппарат, создающий противодавление на сливе гидромотора, требуемое по технической характеристике. Найденное значение DР_факт подставляется в формулу  и определяется крутящий момент, развиваемый гидромотором при этом перепаде давления. Полученный результат затем сравнивают с заданной нагрузкой на выходном валу привода. Если он окажется больше или равен заданной нагрузке, то считается, что гидромотор выбран правильно, если меньше, то выбирается следующий типоразмер гидромотора и снова производится  расчет по формуле.

4.2.Определение расхода гидромотором рабочей жидкости

Необходимый расход рабочей жидкости для работы гидромотора с заданной частотой вращения определяется по формуле

             Q _г =  q . n / 1000.h_v,

где Q _г - расход рабочей жидкости при работе гидромотора, дм³/с;

       q - рабочий объем гидромотора,см³;

       n - заданная частота вращения гидромотора, с^-1;

       h_v - объемный КПД гидромотора.

Если известна подача насоса и все количество рабочей жидкости от насоса поступает в гидромотор, то преобразовав формулу, можно определить частоту вращения гидромотора.

                                   n = 1000 . Q _г .h_v / q.

 

Если частота вращения гидромотора окажется больше заданной, то в системе необходимо предусмотреть дроссель, ограничивающий поступление рабочей жидкости к гидромотору.

    4.3. Определение номинальной полезной мощности гидромотора

Полезная мощность, развиваемая гидромотором при заданном крутящем моменте и частоте вращения, определяется по формуле

N _г   =   М _ном.n / 162,3,

                 где  N _г - мощность, развиваемая гидромотором, кВт;

             М _ном -номинальный крутящий момент, Н.м;

              n -частота вращения вала гидромотора, с^-1.

5.Определение общего расхода рабочей жидкости в    гидросистеме

При одновременно работающих гидродвигателях ( цилиндрах и гидромоторах ) найденные потребные расходы суммируются и определяется расход рабочей жидкости, необходимый для работы гидросистемы.

            å Q = Q1 + Q2 + Q3 + …   ,

где  å Q - общий расход рабочей жидкости для работы

                  гидросистемы, дм³/с;

          Q1, Q2, Q3 - потребный расход рабочей жидкости одним  потребителем, дм³/с.

Если механизмы работают последовательно и не оказывают на работу взаимного влияния, то потребный расход рабочей жидкости для работы гидросистемы выбирается по максимальному расходу одного из потребителей.    å Q = Qmax

6.Выбор типоразмера насоса

Типоразмер насоса выбирается по найденному расходу рабочей жидкости и величине давления настройки предохранительного клапана При выборе частоты вращения для определения подачи насоса необходимо иметь в виду, что насосы могут работать в диапазоне частот вращения, указанном в их технической характеристике (табл. 4,5 приложения). При этом следует учитывать, что при меньшей частоте вращения насосы работают с меньшим шумом и имеют большую долговечность.

7. Выбор электродвигателя привода насоса

Электродвигатель выбирается по мощности, потребляемой насосом, и по частоте вращения его вала.

Потребляемая пластинчатым насосом мощность определяется по формуле

                      N = N_o + ( N_н - N_o) P  / P_н

где  N - мощность, потребляемая насосом, кВт;

       N_н -номинальная затрачиваемая мощность, кВт

           ( берется из технической характеристики насоса);

       N_o - затрачиваемая мощность при давлении нагнетания, равном

             нулю (для пластинчатых насосов типа Г12-3 No=0,1Nн,

             типа  БГ12-2 и БГ12-3 No=0,05 Nн);

       P - давление  настройки клапана, МПа;

  P_н- номинальной давление нагнетания, МПа

        (определяется по технической характеристике насоса).

Потребляемая мощность двухпоточного насоса определяется по формуле

                           N = N_{1 +} N_{2  ,}