Механика \ Гидропривод и гидропневмоавтоматика

Улучшение эксплуатационных характеристик гидропривода колесного хода, страница 12

, (4.22)

где - давление на выходе насоса; - подача насоса; - полный КПД насоса; - давление в гидродвигателе (Ц1, Ц2 и Ц3), МПа; - расход, потребляемый гидродвигателем; - полный КПД гидродвигателя.

Так как давление и расход в гидросистеме изменяются от такта к такту, то потребляемая насосом мощность, эффективная мощность на выходе гидродвигателя и количество выделенной теплоты также изменяются. Поэтому количество теплоты , выделяемое в гидроприводе за 1ч работы, определим как алгебраическую сумму количества теплоты для каждого такта, где и остаются постоянными:

. (4.23)

С учетом записанного выражения количество теплоты равно

, (4.24)

где - относительное время работы; - время работы под нагрузкой; - общее время цикла.

Таким образом, количество теплоты равно:

где , поэтому .

Подставляем значения в предыдущую формулу значения, получим:

Превышение установившейся температуры масла в баке над температурой окружающей среды

, (4.25)

где - коэффициент теплопередачи от масла к окружающему воздуху, при отсутствии местной циркуляции .

Расчетная площадь поверхности гидробака :

, (4.26)

где - объем масла в баке, дм³.

Объем гидробака (задан): .

Объем масла в гидробаке не должен превышать двух-трехминутной подачи насоса

, (4.27)

Полный геометрический объем гидробака определяют из условия его заполнения на 0,8 высоты:

. (4.28)

Из этой формулы найдем объем масла в гидробаке:

Определяем количество теплоты , которое будет отводиться через стенки гидробака:

, (4.29)

Для отвода избыточного количества теплоты необходимо применить теплообменник.

Площадь поверхности охлаждения теплообменника расчитаем по формуле

, (4.30)

где - коэффицинт теплопередачи теплообменика (для воздушно-масляного радиатора можно принять ). Примем .

Аналогично проводится тепловой расчет для всего гидропривода экскаватора.

4.7.Прочностные расчеты гидропривода экскаватора

4.7.1.Расчет толщины стенки гидроцилиндра опоры

В качестве материала для гильзы применяем Сталь45 ГОСТ 1050-88. Предел прочности такой марки стали .

Рис.4.2. Расчетная схема гидроцилиндра опоры

Для расчета толщины стенки (см. рис.4.2) применяем вторую теорию прочности для деталей из маловязких материалов:

, (4.31)

где - внутренний диаметр гильзы цилиндра;

- допустимое напряжение;

- коэффициент запаса прочности;

- условное давление, где - давление в гидроцилиндре.

Минимально допустимая толщина стенки цилиндра . Исходя из конструктивных соображений, принимаем толщину стенки .

4.7.2.Проверочный расчет резьбового крепления крышки гидроцилиндра опоры

Крышка гидроцилиндра крепится 10-ю болтами М16 (рис.4.2). Внутренний диаметр гильзы гидроцилиндра , давление в штоковой полости гидроцилиндра . Материал болта Сталь40Х ГОСТ 4543-88, предел прочности такой марки стали . Необходимо проверить удержит ли 10 болтов крышку.