Выбор и расчет основных параметров гидропривода (диапазон скоростей рабочего хода – 0,001…0,015 м/с; скорость холостого хода – 0,08 м/с)

7. Выбор и расчет основных параметров гидропривода.

Исходя из рекомендуемых соотношений между длиной хода S=800мм и диаметром цилиндра D - для попадания в область устойчивого движения принимаем диаметр цилиндра D=125мм, а диаметр штока d=90мм. [1, стр.63,72]

Эффективная площадь:[1, стр.59]

Давление: [1, стр.59]

Скорости:[1, стр.59]

Vхх = 0,08 м/c.

Vрmin = 0,001 м/c.

Vpmax = 0,015 м/с.

Расходы:[1, стр.59]

Так как отличие максимального и минимального расходов является существенным, то с целью повышения КПД системы в приводе применим сдвоенный насос. Один из насосов должен иметь производительность, превышающую расход максимальной рабочей подачи в нагнетательной линии на 10…30%, а суммарная производительность 2^х насосов должна как можно меньше отличаться от расхода холостого хода.

В качестве рабочей жидкости выбираем масло индустриальное марки ИГП – 18, ГОСТ ТУ 38 101413 – 78: [1, стр.10]

Ее характеристики:          Кинематическая вязкость:           

Индекс вязкости не менее 90.

Кислотное число КОН не менее 0,6…1 на 1 мг  масла.

t_всп =170 ⁰С; t_з = -15 ⁰С ;

Рассчитываем диаметр трубопровода.

При выборе диаметра трубопровода необходимо учитывать рекомендацию СЭВ РС 3644 – 72, регламентирующую скорость Vм потоков рабочей жидкости в трубопроводах в зависимости от их назначения и номинального давления Рном. [1,стр.341]

При Р_ном = 10  МПа  - V_м = 3,2 м/с. 

Для сливных линий обычно принимают V_м = 2 м/с, а для всасывающихV_м £ 1,6 м/с

Следовательно,                                 

Принимаем D_у = 20мм.

8. Подбор гидравлической аппаратуры.

В этом разделе по известным значениям давления и расходов гидросистемы производим подбор конкретных типов и марок всей аппаратуры, входящей в состав разработанной схемы: распределительной, регулирующей, предохранительной, а также насоса.

1. Гидроцилиндр с односторонним штоком на номинальное давление 10 МПа по ОСТ 2 Г21-2-73: П441-125´90´800 ОСТ 2 Г21-2-73: [1, стр.67]

·  Номинальный расход, л/мин – 100.

·  Максимальное (теоретическое усилие) на штоке, кН –121.

·  Номинальное давление, МПа – 10.

·  КПД – 0,95.

·  Номинальная тонкость фильтрации 40мкм.

2. Насос двухпоточный 8Г12-32АМ (8БГ12-23АМ):[1, стр.22]0,02

·  Расход, л/мин – 8/25.

·  Рабочий объем, см³ – 20.

·  Номинальная подача, л/мин – 25,5.

·  Давление на выходе, МПа – 12,5.

·  Частота вращения, об/мин:

Номинальная: 1500.

Максимальная: 1800.

Минимальная:1200.

·  Мощность, кВт:

Номинальная:6,94

Затрачиваемая мощность при давлении на выходе из насоса, равном нулю: 0,4.

·  КПД при номинальном режиме работы, не менее:

Объемный: 0,85.

Полный: 0,75.

·  Ресурс при номинальном режиме работы, часов не менее 3000.

3. Разделительная гидропанель: Г53-24: [1, стр.207]0,3

·  Диаметр условного прохода, мм – 20.

·  Максимальная суммарная подача насосов, л/мин: 80.

·  Давление настройки, МПа:

Высокое: 1,6 – 10.

Низкое: 0,6 – 6,3.

·  Давление разгрузки насоса, МПа, не более:

Высокое давление: 0,3.

Низкое давление: 0,2.

·  Время набора давления после разгрузки: 0,2 с.

·  Внутренние утечки масла из линии высокого давления, см³/мин – не более200.

4. Гидрораспределитель типа Р102: Р 20 10 64А  ЕЛ А  220/50: [1, стр.121]

·  Диаметр условного прохода, мм – 10.

·  Номинальный расход масла, л/мин – 40.

·  Номинальное давление, МПа – 20.

·  Потери давления, МПа:

При рабочей подаче – 0,01.

При холостом ходе – 0,3.

·  Время срабатывания, с – 0,03 – 0,3.

·  Управление – электромагнитное.

5. Гидрораспределитель типа Р102: Р 20 573 10 ЕЛ А 220/50: [1, стр.121]

·  Диаметр условного прохода, мм – 10.

·  Номинальный расход масла, л/мин – 40.

·  Номинальное давление, МПа – 20.

·  Потери давления, МПа:

При рабочей подаче – 0,01.

При холостом ходе – 0,25.

·  Время срабатывания, с – 0,03 – 0,3.

·  Управление – электромагнитное.

6. Регулятор потока МПГ 55 – 24: [1, стр.186]

·  Диаметр условного прохода, мм – 20.

·  Расход масла, л/мин – 80/0,12.

·  Рабочее давление, МПа – 20.

·  Перепад давления на дросселе, МПа – 0,2.

7. Фильтр напорный Ф7 М22×1,5 В 20 –10 (ГОСТ 17216 – 71):[1, стр.287,291]

·  Условный проход, мм – 20.

·  Тонкость фильтрации, мкм  10.

·  Номинальная пропускная способность, л/мин – 12 - 320.

·  Номинальный перепад давления, МПа – 0,35.

·  Номинальное давление, МПа – 20.

8. Фильтр сливной ФС 50 – 40:[1, стр.287,301]

·  Условный проход, мм – 20.

·  Тонкость фильтрации, мкм – 40.

·  Номинальная пропускная способность, л/мин – 50.

·  Номинальный перепад давления, МПа – 0,12.

·  Номинальное давление, МПа – 20.

9. Дроссель ПГ 55 – 24: [1, стр.186]

·  Условный проход, мм – 20.

·  Расход масла, л/мин: max – 80.

·  Рабочее давление, МПа – 20.

·  Перепад давления на дросселе, МПа – не менее 0,2.

10. Предохранительный клапан непрямого действия: ПГ 52 – 23 [1, стр.165]

·  Условный проход, мм – 16.

·  Расход масла, л/мин: номинальный – 40.

·  Рабочее давление, МПа – 20.

·  Суммарные  утечки масла не более, см³/мин – 200.

·  Время набора давления после загрузки не более – 0,2 с.

·  Давление разгрузки, МПа – 0,3.

11. Обратный клапан Г 51 – 24: [1, стр.149]

·  Условный проход, мм – 20.

·  Расход масла, л/мин: номинальный – 80.

·  Рабочее давление, МПа :

Минимальное: 0,35.

Максимальная: 20.

·  Перепад давления на дросселе, МПа – не менее 0,3.

·  Утечки масла при максимальном рабочем давлении не более, см³/мин - 8.

В качестве унификации принимаем трубы одного диаметра - Æ 20мм.

Диаметры рукавов - Æ 20мм – рукав высокого давления по ГОСТ – 6286 – 73.

Длина труб и рукавов – 0,5 … 2 м – принимаем ориентировочно