Пневматическая тормозная система троллейбуса (Проектировочный расчет основных узлов привода, выбор аппаратуры), страница 3

q - соотношение, q=h/d₃; принимается q=0.08...0.12. Принимаем q=0.1;

р_ж - плотность жидкости, р_ж=900 кг/м³;

 - перепад давления на распределителе.                                                                               Обычно принимают =0.03...0.10 МПа.                                                                     Принимаем потери давления на распределителе  =0.05*10⁶ Па;

Таким образом, d₃=16 мм, По ГОСТ 12477-80

Вычислим диаметр гильзы золотника:

d_г=d_з+=16+0.5=16.05 мм;

где - зазор в трущейся паре золотник-цилиндр, =4... 10 мкм. Примем =5 мкм.

Максимальное перемещение золотника x_з  в одну сторону от нейтрального положения вычисляется по формуле:

 ;

где  - величина перекрытия окна, =(0.15...0.30)*d₃;

h - величина открытия окна золотника мм, h=q*d₃

Определим величины и h: Принимаем =0.3 тогда:

Определим величину перекрытия окна золотником:

0.15*d_з=0.15*16=2.4 мм;

Определим величину открытия окна золотника:

h=q*d_з=0.1*16=1.6 мм;

Таким образом максимальное перемещение золотника x_з в одну сторону от нейтрального положения будет составлять:

=1.6+2.4=4 мм;

Диаметр шейки золотника d₁ рекомендуется принимать:

d₁=(0.4…0.65)*d_з ;

d₁=0.5*d_з=0.5*16=8.8 мм;

По ГОСТ 12447-80 диаметр шейки золотника d₁=9 мм.

Длина окна (расточки) в корпусе золотника L выбирается не меньше диаметра канала d_к в корпусе золотникового распределителя, по которому подводится жидкость к распределителю, т.е. Ld_K. Диаметр канала d_K принимается равным или больше диаметра нагнетательного трубопровода d_нт, подключаемого к распределителю. Т.к. из расчета трубопроводов следует, что внутренний диаметр нагнетательных трубопроводов - d_нт=9.4*10³м или 10мм, то исходя из конструктивных соображений d_к принимаем равным или больше диаметра трубопроводов d_нт, подключаемых к распределителю т. е. d_к=10мм. Следовательно, по условию Ld_K, примем L=10 мм.

Длина пояска золотника определяется по выражению:

 мм;

где L - длина расточки в корпусе золотника,

6_П - величина перекрытия окна;

Силой инерции в данном расчете пренебрегаем в связи с малой массой золотника и малым его перемещением и ускорением.

Сила трения R золотника зависит от качества его изготовления, неравномерности действия давления в радиальном кольцевом зазоре, от способа заделки пружин для центрирования золотника. Для снижения силы трения часто на поверхности золотника или корпуса прорезают кольцевые канавки, которые способствуют выравниванию давления в зазоре по окружности и, следовательно, уменьшению неуравновешенности радиальных сил давления жидкости на золотник.

В большинстве конструкций распределителей реализуется одна из составляющих реактивную силу: либо сила реактивного давления, либо сила пружины.

В распределителях гидродинамическая сила R_г представляет собой осевую составляющую реактивной силы потока жидкости и выражается в виде:

R_г=m*V_з*cos=;

где m' - масса секундного расхода жидкости, кг/с;

v₃ - скорость потока жидкости;

Q объемный расход жидкости через радиальную кольцевую щель золотника, м³/с;

 - угол наклона потока рабочей жидкости, вытекающей через щель золотника - ф=65-75°;

Для расчета принимаем ; ф=70°.

С учетом того, что расчетная скорость потока равняется

V_з=Q/(), формула R_г=m*V_з*cos=

принимает вид:

Н;

Сила R_г направлена всегда в сторону закрытия золотника, т.е. в туже сторону, в какую действует реактивная сила Rp. Усилие пружины возврата золотника:

F_пр=k*d_з*l_з*P_н*f_тр=0.13*16*44.4*25*0.1=230 Н;

где k=0,13... 0,15;

l_зl₁*i=14.8*3=44.4, i - число поясков;

Р_н - давление рабочей жидкости на входе в распределитель,

Рном=25 МПа;

f_тр - коэффициент трения f_тр=(0.1-0.2).

Таким образом, усилие пружин возврата золотника в нейтральное положение, примем равным 230 Н или 23 кг.

5.4 Выбор гидроаппаратуры

Выбор основной гидроаппаратуры производим по каталогам в соответствии с требуемым номинальным  давлением и расходом, а также по другим  соответствующим характеристикам.

Гидрозамок М-2КУ 12/160 УХЛ4:

10-условный проход;

-давление управления 16МПа;

Клапан обратный КОМ 10/3 УХЛ4:

10-условный проход;

3- давление настройки 32МПа.

Клапан обратный с регулируемым дросселем КВМК 10М1 УХЛ4:

10-условный проход.

Клапан предохранительный У 462.82:

-давление настройки 28-40МПа;

-расход 30-63 л/мин.

РаспределительРЕ10-574-Г12-Н-УХЛ4,

10-условный проход;

Е- электромагнитное управление;

574-схема распределения потока рабочей жидкости;

Г12-постоянный ток 12В напряжение;

Н-электромагнит с кнопкой управления.

Фильтр ФНЭ60-16-25-12.5-0,8:

60-расход л/мин;

16-тонкость фильтрации;

-номинальное давление 12.5МПа;

0.8- давление срабатывания МПа.

Гидроцилиндры ГЦО1-50*32*250 УХЛ4,

1-на проушинах;

50, -диаметр поршня;

32- диаметр штока;

250 - рабочий ход;

УХЛ4- для работы в умеренном климате с категорией размещения 4 по ГОСТ15150-69.