Проектування приводу неповноповоротного гідромотора, страница 4

Для нашого гідро привода обираємо мастило ИГП-18 з наступними характеристиками:

– густина, кг/м3                                                    900

– кінематична в’язкість, мм2/с                           18

– температура спалаху , оC                                176

– температура замерзання  , оC                          -15

Також якщо слідкувати за темпами розвитку технологій змащування можна зробити висновок. Мастило зменшує свій строк експлуатації через забруднення, вплив високих температур в зонах контакту. Провівши аналіз я дійшов висновку, що мастило в основному стає непридатне для експлуатації через забруднення частинками металу. Щоб зменшити кількість металевих включень потрібно знизити тертя в зонах контакту рухомих поверхонь. Це можливо досягнути за рахунок зменшення шорсткості або за рахунок використання матеріалів з низьким коефіцієнтом тертя.

Що до зниження шорсткості, це досить складно, якщо використовувати операцію шліфування. Поріг абразивності 10*10-9 м. Але існує другий шлях, а

якщо заповнити впадини якимось твердими включеннями (дивись Рис.11).

Найбільш підходящий розмір таких включень 1-4*10-9 м, форма – сфера, матеріал по твердості близький до алмазу. Всі ці параметри задовольняє матеріал фуллерен, це молекула вуглецю С60,  Має сферичну форму, дуже міцна, розміри 2-3*10-9 м.

Рис.11. Мікро-нерівності поверхонь

Оглядаючи рисунок 11 можна побачити, що верхівки мікронерівностей будуть контактувати, а значить ламатися, основна ж частина контакту припаде на фуллерен.

Рис.12. Молекула фуллерена

     В Україні було зроблено ряд експериментів (Український виробник компанія «UltraDiamond»), які показали, що

- коефіцієнт тертя знижується на 40-50%;

- збільшується час експлуатації приводу в 3-4 рази;

- Створює масляну плівку на поверхнях тертя.

Виробник рекомендує використовувати 6 грам на 5 літрів мастила.

Ціна  -  200 грн. 6 грам.


7.  Розрахунок гідравлічної схеми

Якщо розглянути рис.12, можна зробити висновок про простоту схеми. Задамось довжинами всмоктуючого, нагнітаючого та зливного трубопроводами: - всмоктуючий 0,2 м; - нагнітаючий 1м; - зливний 1,2 м.

Рис.12. Схема гідравлічна

 Розрахунок діаметрів трубопроводів і визначення режимів течії рідини

За відомою витратою і вибраною швидкістю робочої рідини визначаємо внутрішній діаметр ділянки трубопроводу,мм:

dт = ,

 де          Q - витрата рідини на ділянці що розраховується, л/хв..

V - середня швидкість рідини, м/с.    

Отримане значення округляємо по ДЕРЖСТАНДАРТУ 8732-78 і ДЕРЖСТАНДАРТУ 8734-75 (6,8,10,16,20,25, 32, 36 мм).

Середню швидкість рідини вибираємо залежно від призначення трубопроводу:

Бажані швидкості у напірному трубопроводі                   Таблиця 10.1

Р, МПа

2,5

6,3

16

32

63

100

V, м/с,   не більше

2

3,2

4

5

6,3

10

Для зливних гідроліній -  м/с, для всмоктуючих -   м/с, для дренажних -  м/с Внутрішній діаметр т  труби чи шланга, мм:                          т=,    де , л/хв.; V, м/с.

Розрахунки проводимо для Qн=12 л/хв..

-  напірна

т== 7,13   приймаємо за ДСТУ 16516-80 dн = 10мм.

-  зливна

т== 11,26  приймаємо за ДСТУ 16516-80 dзл=16мм.

-  всмоктуючий

т== 14,54  приймаємо за ДСТУ 16516-80 dзл=16мм

Діаметр дренажних ліній приймаємо найменший dдр=4мм.

За прийнятими діаметрами визначаємо відповідні дійсні швидкості рідини, м/с:                           V=21,16Q/d .

-  всмоктувальний

Vвс=

-  напірний

Vнап=

-  зливний

Vзл=

Гідравлічні втрати в гідро лініях складаються із втрат на гідравлічне тертя , втрат у місцевих опорах і втрат у гідроапаратах .

Розрахунок втрат по довжині трубопроводу

Втрати тиску на тертя

 = (0,5rLlV2)/dт, де                     - коефіцієнт тертя;

L- довжина ділянки;

 - щільність;

V- середня швидкість рідини,

dт - діаметр труби або шланга.

Коефіцієнт тертя  залежить від режиму плину рідини й визначається по числу Рейнольдса:

Re = Vd/.