Другие предметы \ Объемный гидропривод

Проектування гідравлічного приводу (тиск на вході гідроциліндра - 3,5 МПа, хід основного циліндра - 0,5 м), страница 4

Діаграма 1.

4.5. Вибір насоса і схеми насосної установки

Найбільше значення витрата Q=67,5 л/хв..

Об’єм рідини, що поступає в гідросистему за час циклу t_ц:

V_ц = Q_н t_ц

де t_ц= 193,5 с;

V_ц =67,5*193,5/60=218 л.

Обсяг рідини V_цп , споживаний гідросистемою за час циклу:

V_цп = Q_1шп t_I.1+ Q_1рп1 t _1,2+ Q_1шп t _1,3+ Q_1рп2 t _1,4+ Q₂ ^/t ₂+ Q_1шв ^/t _3.1+

+ Q_1рп ^/t _3.2+ Q₂ t ₄==1,125*0,55+0,0619*50+1,125*0,55+0,1125*27,3+0,0975*6+0,8383*1,1 +0,0458*100+0,0975*8=14,24 л.

Коефіцієнт використання продуктивності насоса:

К_Q= V_ц.п /V_ц=14,24/218=0,065

при k_Q< 0,4 - з одним насосом і гідроакумулятором.

Рис.4.Вибір насосної установки.

При використанні насосної станції з гідроакумулятором подачу насоса Q_н вибирають з умови:

Q_рп ≤Q_н ≤Q_шп

3.68дм³/хв ≤ Q_н ≤67,5 дм³/хв.

Q_н =Q_ср=К_з* V_ц.п/t_ц=(14,24/193,5)*1,15=5,1 л/хв.

Вибираємо:

Насос пластинчастий нерегульований НПл8/6,3:

- номінальна витрата 5,8л/хв(0,096 л/с).;

- частота обертання 950(600-1500)хв^-1;

- тиск на виході 6,3 МПа;

- кпд загальний 0,58, о’бємний 0,76;

- маса 9,7 кг.

Робочий об’єм акумулятора можна визначити на підставі діаграми витрат:

V_га=(Q_n-Q_н)t_n= ((1,125-0,096)*0,55+(1,125-0,096)*0,55+(0,1125-0,096)*27,3+(0,0975-0,096)*6+(0,8383-0,0096)*1,1+(0,0975-0,096)*8)*1,15=2,4 дм³.

5. Гідравлічний розрахунок і вибір трубопроводів

Завдання розрахунку - визначення діаметрів трубопроводів і втрат тиску, що виникають у них при переміщені робочої рідини.

Розрахунок варто робити по ділянках, які мають однакову витрату. Ділянка являє собою трубопровід із установленими на ньому місцевими опорами (трійники, штуцера, коліна й т.п..) і гідроапаратами.

Внутрішній діаметр труби,мм:

d_т = 4,6

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

V - середня швидкість рідини, м/с.

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

Середню швидкість рідини вибирають залежно від призначення трубопроводу:

· для усмоктувальних V=1,2 м/с;

· для зливальних V= 1,6 м/с;

· для напірних при V= 5 м/с.

Діаметри трубопроводів

· усмоктувальний

d_вс = 4.6=10,1мм

прийняли за ДСТ 16516-80 d_вс = 10мм.

· напірний

d_н=4.6=16,9мм прийняли за ДСТ 16516-80 d_н = 16мм.

· зливальний

d_зл=4.6 =30мм приймаємо за ДСТ 16516-80 d_зл=32мм.

За прийнятим діаметром визначається відповідної дійсності швидкість рідини,м/с: V=21,16Q/d .

· всмоктувальний

V_вс=21,16*

· напірний

V_вс=21,16*

· зливальний

V_вс=21,16*

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

Втрати тиску на тертя

= (0,5rLlV²)/d_т, де - коефіцієнт тертя; L- довжина ділянки; - щільність; V- середня швидкість рідини, d_т - діаметр труби або шланга.

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

Re = Vd/.

При ламінарному русі рідини ( Re < 2320).

З огляду на можливості звуження й скривлення перетину труби при практичних розрахунках приймають:

= 75 / Re

При турбулентному русі ( Re 2320) коефіцієнт тертя залежить від числа Рейнольдса, й від відносної шорсткості стінок каналу. Сталеві труби мають шорсткість = 0,03мм, труби з кольорових металів уважаються практично гладкими