Гідропривід пресу спеціального Д0436 для пластмасових виробів, страница 5

Вважаємо, що на кінці вала двигуна встановлена шестерня, яка передає на вал реактивну силу Р (рис. ). Розміри вала вибираємо з конструктивних міркувань. Приймаючи  діаметр  початкового кола шестерні , а кут зачеплення . Визначимо силу:

Максимальний згинаючий  момент:

Реакції:

Діаметр вала в небезпечному перерізі визначимо, приймаючи :

Приймаємо в небезпечному перерізі .

Вибираємо підшипник 1305 для d=25мм.

Вибираємо підшипник 204 для d=20мм.

Наближений розрахунок на жорсткість. Допустимо, що привідний вал являє собою суцільний рівний вал діаметром 20мм, встановлений на ножових опорах.

Момент інерції .

Найбільший вигин  між опорами А і В:

6.5.  Обчислення об’ємного, механічного та гідравлічного ККД насоса.

Обчислення об’ємного ККД.

Обчислення втрат за торцевими поверхнями ротора і розподільними дисками. Вважаємо, що на перевальних ділянках  знаходиться по одній пластині, в’язкість масла , зазор вибраний в один бік . Оскільки рідина перетікає також між ротором і дисками, вважаємо, що перетікання проходить на ширині

Тоді величина втрат:

Обчислення втрат за пластинами. Приймаємо зазор між пластинами і ротором

Величина втрат:

Обчислення втрат з кільцевих канавок віджимання пластин:

Обчислення втрат по периферії плаваючого розподільного диска. Приймаючи конструктивно  

Обчислення втрат через сумарні втрати

Об’ємний ККД:

Обчислення механічного ККД.

Втрати в підшипниках. Приймаємо ККД упорного підшипника η₁ = 0,99. Тоді загальний ККД шарикопідшипників:

Втрати на тертя пластин по статорному кільцю. Приймаючи коефіцієнт тертя пластин за напрямляючими, що  дорівнюють:

Момент сил рідинного тертя:

Механічний ККД насоса:

Обчислення гідравлічного ККД.

Подача рідини, що проходить через насос:

Рисунок 7. Розрахункова схема маслопроводу.

Еквівалентну схему маслопроводу, по якому рідина потрапляє до напірного штуцера насоса в робочі циліндри показана на рисунку 7.

Де 1 – круглий отвір в кришці d = 22мм і довжиною l= 80мм;

2 – серповидний отвір в розподілювальному диску F₁ = 4,48см²;

3 – приймальні вікна блока циліндрів F_о = 5,5см²;

4 – циліндри, які мають площу

Середні швидкості руху рідини складають:

-  в отворі 1:

-  на ділянці 2:

-  на ділянці 3:

Виходячи з того, що довжина трубопроводу мала, враховуємо лише втрати тиску на місцевих опорах.

Для випадку з коліном, приймаємо коефіцієнт , для випадку звуження , для випадку розширення приймаємо .

Приймаючи рух рідини турбулентним, знайдемо сумарні втрати тиску на місцевих опорах в насосі:

Гідравлічний ККД:

Гідромеханічний ККД:

Таким чином, загальний ККД:

Визначення критеріїв і показників роботи мотора.

Характерний об‘єм: W=q/2=10/2x3,14= 1,6 см³. Характерний розмір:

коефіцієнт швидкості:

Коефіцієнт  потужності:

Коефіцієнт працездатності підшипників:

 

Густина K_N. Згідно загальному вигляду габаритні розміри мотора:

L*K*H=240x93x93.

Маса насоса m= 8 кг                                                                     K_N=m/N=8/8,7=0,92 кг/кВт.

Питомий момент  К_м=m/М=8/89=0,089 кг/Н*м.

Компактність K_v=m/LKH=8/0,245x0,093x0,093=3854 кг/м³.

Металоємкість Kw=m/p₂W=8/7800x1,6x10^-6=64,1.

Енергоємкість K_E=N/LKH=9,53/0,245x0,093x0,093=4591кВт/м³.

Визначення надійності насоса.

Припускаючи, що робота насоса має експоненціальний закон надійності і приймаючи інтенсивність відмов для насоса, знайдемо вірогідність безвідмовної

роботи насоса:

Протягом 500 годин    

Протягом 1000 годин 

Протягом 3000 годин 

Протягом 5000 годин 

 

7.  Гідравлічний розрахунок і вибір розмірів трубопроводів

7.1 Визначення розмірів гідроциліндрів

- головний гідроциліндр

Внутрішній діаметр гідроциліндра визначається залежно від значення діючого навантаження.

Рівняння рівноваги сил, які діють на плунжер, має вигляд:

де , - тиск в плунжерному циліндрі;

  - площа плунжера;

P' - повне навантаження.