Определение потребного расхода

Описание установки.

Принципиальная схема объемного насосного гидропривода посту­пательного движения приведена на рис. 1. Этот гидропривод со­стоит из насоса, гидродвигателя (гидроцилиндра), гидроаппаратуры, гидробака,гидролиний и других устройств. Условные графичес­кие обозначения элементов гидропривода на схеме соответствует

ГОСТ 2.780-68, 2.781-68, 2.782-68.

Последовательное включение дросселя осуществляется: на выходеиз гидродвигателя. Ррабочая жидкость, подаваемая насосом постоянной производительности,разделяется на два потока. Один поток проходит через дроссель к гидродвигате­лю, а другой перепускается через переливной клапан. Назначение переливного клапана - поддерживать заданное давление в подводимом к нему потоке, т.е. на выходе из насоса, пу­тем непрерывного слива рабочей жидкости во время работы. Скорость поршня гидроцилиндра изменяется в зависимости от величины сопро­тивления дросселя, которое определяется степенью открытия дроссе­ля. Чем больше проходное сечение дросселя, тем больше рабочей жидкости будет проходить в гидродвигатель ( ) и тем больше будет скорость его выходного звена.

При расчете потерь напора в гидролиниях на номинальном режиме дроссели 1 и 3 полностью закрыты, а дроссель 2 полностью открыт.

1.2 Расчет гидроцилиндра.

При проектировании гидропривода важно правильно выбрать ве­личину рабочего давления в системе. При заниженных давлениях гидропривод получается очень громоздким. При высоких давлениях система становится компактной, но в этом случае возрастают тре­бования к качеству изготовления элементов гидропривода и их проч­ности.

Вначале обычно выбирают величину полезного перепада давле­ния в гидродвигателе, которая позволяет определить геометрические размеры последнего.

При заданном усилии = 250кН и выбранном перепаде давления в гидроцилиндре эффективная площадь поршня опреде­ляется по формуле

Внутренний диаметр цилиндра, равный диаметру поршня,

,

где - отношение диаметра штока к диаметру поршня.

Величина зависит от давления в гидроцилиндре и определяется расчетом штока на прочность. В приближенных расчетах значения принимаются равными

Внутренний диаметр гидроцилиндров стандартизирован. Поэтому ве­личину диаметра, полученную расчетом, следует округлить до бли­жайшего большего стандартного значения . ПоГОСТу 6540 - 68

Диаметр штока поршня

Уточненное значение эффективной площади поршня

.

Окончательное значение полезного перепада давления в гидроцилиндре

.

Необходимая величина, перепада давления в цилиндре с учетом механических потерь на трение в уплотнениях поршня и штока

,

где T - сила трения,

- механический КПД гидроцилиндра.

В практических расчетах принимается .

Определение потребного расхода.

Потребный расход рабочей жидкости

где - полезный расход, необходимый для обеспечения

заданной скорости движения поршня,

- объемные потери в гидросистеме, обусловленные утечкамижидкости в гидроцилиндре, дросселе, распределителе, клапане и других гидроагре­гатах.

Объемные потери в гидроцилиндре учитываются введением в расчет объемного КПД гидроцилиндра

В приближенном расчете принимают = 0,99.

Суммарные объемные потери в остальных гидроагрегатах ориентиро­вочно могут быть определены да формуле

где - коэффициент утечек, представляющий собой величинуутечек в см³/с, отнесенную к давлению 1 МПа. Сред­нее значе­ние = 0,005 см³/сМПа.

Р - давление в системе, в первом приближении

Таким образом, потребный расход

ОбъемныйКПД гидросистемы

Расчет в Excel: