Гидравлический расчёт объёмного гидропривода, страница 4

Сила сопротивления, связанная с вытеснением жидкости с противоположной стороны поршня, равна

Полезное усилие, создаваемое гидроцилиндром при рабочем ходе,

Так как F_ц=43кН>F=30,35кН, то выбранный гидроцилиндр удовлетворяет требованию по созданию заданного усилия. В соответствии со схемой гидропривода два таких гидроцилиндра обеспечат необходимое усилие на рабочем органе.

1.7. Определение внутренних утечек рабочей жидкости, расчёт времени рабочего цикла и определение к. п. д. гидропривода

Рабочий расход в гидросистеме найдём по формуле

Q_раб=Q_н-∆Q

Внутренние утечки  ∆Q складываются из утечек в распределителе и суммы утечек в гидроцилиндрах.

Утечки в распределителе равны ∆Q_рапр=(1-η_{о.распр})∙Q_н=(1-0,96) ∙666≈26см³/с

Утечки в гидроцилиндрах составят

∑∆Q_ц=2∙(1-η_о.ц)∙ Q_н/2=2∙(1-0,99)∙ 666/2≈6см³/с

Таким образом,

∆Q=∆Q_рапр+∑∆Q_ц=26+6=32 см³/с.

Общий расход

Q_раб=Q_н-∆Q=666-32=634 см³/с.

Рабочий расход одного цилиндра

Определяем скорости рабочего и холостого ходов поршня:

Время одного двойного хода поршня гидроцилиндра составит ( при времени переключения распределителя ∆t=1,0с).

В данном случае время двойного хода поршня гидроцилиндра будет равно времени рабочего цикла гидропривода, так как цилиндры работают параллельно.

Так как t=21,61с < t_зад=22 с, то гидропривод удовлетворяет требованию по обеспечению проектной производительности машины.

Определяем общий к. п. д. гидропривода.

Мощность, потребляемая гидроприводом,

Полезная мощность гидропривода

Общий к. п. д. гидропривода

1.8. Подбор и расчет остальных устройств гидропривода

Объем бака для рабочей жидкости принимаем равным трехминутной производительности насоса

W=3∙Q_н= 3∙39,942 = 119,826 л.

Принимаем: бак типовой конструкции, применяющейся на строительных и дорожных машинах, емкостью 125л; фильтр для очистки рабочей жидкости - прово­лочный плетеный сетчатый марки П C42-23 с тонкостью фильт­рации 0,08 мм и расчетным расходом 35 л/мин; распределитель -золотниковый четырехпозиционный с ручным управлением мар­ки РЧ-50, рассчитанный на расход до 50 л/мин; предохрани­тельный клапан - конический; обратный клапан - также ко­нический.

Диаметр канала предохранительного клапана вычисляем по формуле

где v - скорость движения жидкости в канале; принята равной

12 м/с.

Принимаем d₀= 9,0 мм.

Диаметр самого конического клапана берем равным

d_K = 1,5∙d₀ = 1,5∙9,0 = 13,5 мм.

С помощью регулировочного винта клапан настраивается на давление, развиваемое насосом, и пломбируется.

Расчетные диаметры обратного конического клапана при­нимаем равными диаметрам, полученным для предохранительно­го клапана, т.е. d₀ = 9,0 мм, d_K = 13,5 мм.

Раздел 2:

“Гидравлический расчет объёмного гидропривода вращательного движения”

Введение

Объемный гидравлический привод вращательного движе­ния нашел применение на строительных, дорожных, грузо­подъемных и транспортных машинах.

Основные его достоинства следующие:

1)  плавное бесступенчатое регулирование скорости вра­щения исполнительного органа с возможностью его остановки и реверсирования движения; при этом легко обеспечить авто­матическое управление гидроприводом;

2) компактность элементов гидропривода и независимость их расположения, т. к. они соединяются трубопроводами; это создает удобства при компоновке машин;

3) предохранение приводного двигателя и исполнительно­го органа машины от перегрузки; достигается установкой предохранительшго клапана в гидравлической системе;

4) стандартизация и унификация элементов гидроприво­да; это удешевляет производство и облегчает эксплуатацию машин.

Основными недостатками гидропривода вращательного движения являются:

1) меньший КПД по сравнению с механической пере­дачей;

2)  зависимость характеристик от температуры окружаю­щей среды, влияющей на вязкость рабочей жидкости;

3) относительно высокая стоимость, связанная с повышен­ными требованиями к точности изготовления отдельных эле­ментов гидропривода и высоким качеством применяемых ма­териалов.

В связи с указанными недостатками применение гидро­привода в каждом конкретном случае должно быть обосновано путем сравнения приводов различных типов.

Как правило, преимущества гидропривода являются пре­обладающими в системах, где необходимо передавать значи­тельные мощности при ограниченных размерах исполнитель­ных двигателей, работающих в динамическом режиме, т. е. при частых включениях, остановках, реверсах движения, изменения скорости вращения и т. п. Преимущества гидропри­вода особенно существенны, если требуется автоматическое управление приводом с высоким быстродействием испол­нения.

2.1. Исходные данные

Требуется рассчитать гидропривод лебедки в соответствии с аксонометрической схемой, приведенной на рис. 3.

Рис. 3

На рис. 4 приведена упрощенная принципиальная схема гидропривода лебедки.

Гидропривод состоит из регулируемого с двумя направлениями потока насоса 1, нерегулируемого с двумя направле­ниями потока гидромотора 2, соединенных магистральными трубопроводами 3 и 4. Для защиты гидропривода от пере­грузки установлены предохранительные клапаны 5. Подпитка системы рабочей жидкостью осуществляется вспомогательным насосом 6 через обратные клапаны 7. Насос 6 забирает жид­кость через фильтр 8 из бака 9. Избыток, жидкости возвра­щается в бак через переливной клапан 10, с помощью кото­рого можно регулировать давление в системе подпитки.

Управление работой лебедки (изменение скорости враще­ния, остановка, реверс движения) осуществляется путем из­менения подачи насоса с возможностью реверсирования по­тока.