Максимальное усилие которое действует на шток гидроцилиндра. Гидравлический КПД гидропередачи. Выбор типоразмеров. Определение частоты вращения вала насоса

Из графика выбираем максимальное усилие которое действует на шток гидроцилиндра Р=11591 Н.

Тогда рабочая площадь поршня

S= , где Р=11591 Н;

р₁=5х10 МПа-давление рабочей жидкости на выходе из насоса;

=0,90-0,95-механический КПД гидропривода;

=0,93-гидравлический КПД гидропередачи.

S==277 мм².

Скоростью движения поршня зададимся =0,09 м/с.

Тогда подача насоса, необходимая для обеспечения заданной скорости

,

=24930 мм³/с где =объёмный КПД гидропривода 1.

Внутренний диаметр цилиндра D определяется по рабочей площади поршня S в зависимости от того, в поршневую или штоковую полость подаётся рабочая жидкость для обеспечения усилия на штоке F. В нашем случае жидкость подаётся в поршневую полость.

,

=70,3 мм.

толщина стенки корпуса стального гидроцилиндра

,

=8,589 мм.

где []=500-600х10⁵ Па - допускаемое напряжение растяжения для материала корпуса;

р - давление рабочей жидкости в цилиндре;

-коэффициент Пуассона (для стали =0,3).

Толщина плоской крышки(дна) цилиндра

,

=10,75мм.11мм

Выбор типоразмеров. Определение частоты вращения вала насоса.

Выбираем регулируемый аксиально-поршневой насос и гидромотор типа 207

Рабочий объём гидромотора

, где -механический КПД гидромотора,

-гидравлический КПД гидропередачи.

Частота вращения вала насоса

, где q₁-рабочий объём насоса,

-объёмный КПД насоса,

-объёмный КПД гидромотора.

Проверяем с номинальной частотой вращения вала насоса

заданный насос подходит.

Определение размеров сечения трубопроводов.

Внутренний диаметр трубопровода

, где Q-расход жидкости через трубопровод;

V=3 м/с-скорость движения рабочей жидкости в трубопроводе.

По ГОСТ 8734-58 выбираем стальную бесшовную трубу с диаметром d=

Толщина стенки трубы из условия работы на разрыв

, где р - максимальное давление рабочей жидкости;

-допустимое напряжение растяжения для материала трубы(для стали 20    =126 МПа).

По ГОСТ 8734-58 принимаем =.

Определение потерь давления гидравлического КПД гидропривода.

Потери давления при движении жидкости в цилиндрических трубах

, где -коэффициент сопротивления;

-длина участка трубы, на котором определяются потери давления;

- плотность рабочей жидкости;

v-средняя скорость жидкости.

, где =0,03 мм;

Re-число Рейнольдса

Re,

-кинематический коэффициент вязкости, м²/с.

Плотность жидкости при давлении р

, где -плотность при давлении р₀;

-объёмный модуль упругости жидкости(для минеральных масел =1300-1700 МПа).

Плотность жидкости при температуре t

, где -плотность жидкости при температуре t₀;

-коэффициент температурного расширения (для минеральных масел  =0,0006-0,00086 1/град.).

минеральные масла, используемые в качестве рабочих жидкостей гидроприводов, при t=20⁰С и р₀=0,1МПа =880-930 кг/м³. Примем =900кг/м³.

Потери давления в местных сопротивлениях

,

-коэффициент местного сопротивления. =

Гидравлический КПД гидропривода

,

Мощность, потребляемая гидроприводом.

Мощность, развиваемая гидромотором

, Вт, где -крутящий момент на валу гидромотора, Нм

-угловая скорость вала гидромотора, рад/с.

Мощность, развиваемая гидроцилиндром

, Вт, где Р - усилие на штоке, Н

- скорость перемещения поршня, м/с.

Мощность, подводимая к насосу

,

-полный КПД гидропривода

=, где -механические КПД насоса и гидромотора соответственно;

-объёмные КПД насоса и гидромотора соответственно;

-гидравлический КПД гидропривода.

Тепловой расчёт гидропривода.

Количество теплоты, выделяемой при работе гидропривода,

.

Уравнение теплового баланса

где -коэффициент теплоотдачи i-го участка гидропровода