Последовательность расчета объемного гидропривода поступательного действия

1. Определение мощности гидропривода и насоса

Мощность гидропривода определяется по заданным нагрузкам и скоростям гидродвигателей, обеспечивающих привод исполнительных механизмов. Полезная мощность гидродвигателя возвратно-поступательного действия (гидроцилиндра) определяется по формуле

где N_ГДВ - мощность гидродвигателя, кВт; F – усилие на штоке, кН; V – скорость движения штока, м/с.

Полезная мощность насоса определяется из мощности гидродвигателя с учетом потерь энергии при ее передаче от насоса к гидродвигателю по форму­ле

где N_НП- мощность насоса, кВт; k_ЗУ - коэффициент запаса по усилию, k_ЗУ =1,1...1,2; k_ЗС - коэффициент запаса по скорости, k_ЗС =1,1... 1,3;

2. Выбор насоса

Зная необходимую полезную мощность насоса, определяемую по формуле, и учитывая, что полезная мощность насоса связана с номинальным давлением и подачей зависимостью , можно найти подачу или рабочий объем на­соса по формулам

где Q_H- подача насоса, дм³/с; Q_Н = g_Н*n_Н; p_НОМ - номинальное давление, МПа; q_Н - рабочий объем насоса, дм³; n_Н - частота вращения вала насоса, с^-1, n_Н = 1500 об/мин.

Насос выбирается из технической литературы по двум параметрам, ближайшим к расчетным: номинальному давлению р_НОМ и рабочему объему насоса q_Н.

По технической характеристике выбранного насоса производят уточнение действительной подачи насоса по формуле

где Q_НД- действительная подача насоса, дм³/с; q_НД - действительный рабочий объем насоса, дм³; n_НД - действительная частота вращения вала насоса, n_НД = n_Н, с^-1;

h_ОБ - объемный КПД насоса.

3. Определение внутреннего диаметра гидролиний, скоростей движения жидкости.

Расчетные значения внутренних диаметров всасывающей, напорной и слив­ной гидролиний определяют из уравнения неразрывности потока жидкости с учетом размерностей по формуле

где d_p- расчетное значение внутреннего диаметра гидролинии, м; Q_НД - действительный расход жидкости, дм³/с; V_Ж - скорость движения жидкости в гидролинии, м/с.

Скорости движения жидкости выбираются из литературы.

По ГОСТу 8734-75 выбираются стандартные значения внутренних диамет­ров гидролиний при толщине стенки.

Действительные скорости движения жидкости во всасывающей, сливной и напорной гидролиниях определяются по формуле

где V_ЖД - действительное значение скорости движения жидкости, м/с;

d- действительное значение внутреннего диаметра гидролинии, м.

4. Выбор гидроаппаратуры и кондиционеров рабочей жидкости

Гидроаппаратуру выбирают по условному проходу d_У (ГОСТ 16516-80) и номинальному давле­нию.

5. Расчет потерь давления в гидролиниях

Потери давления определяются отдельно для каждой гидролинии при опре­деленной температуре рабочей жидкости по формул е

где DP - потери давления в гидролинии, МПа; DP - сумма путевых потерь, МПа; DP_M - сумма потерь в местных сопротивлениях, МПа;

Потери давления по длине гидролинии определяются по формуле

где DP - потери давления по длине, МПа; l - коэффициент путевых потерь (коэффициент Дарси);

- длина гидролинии, м; d - внутренний диаметр гидролинии, м; V_ЖД - скорость движения жидкости, м/с; r - плотность рабочей жидкости, кг/м³.

Коэффициенты путевых потерь зависят от режима движения жидкости и определяются по формулам:

для турбулентного режима (Re > 2320) l = 0,3164/Re^0,25;

для ламинарного режима (Re < 2320) l = 75/Re.

Число Рейнольдса определяется по формуле

где VЖД - скорость движения жидкости в гидролинии, м/с; d - внутренний диаметр гидролинии, м; v- кинематический коэффициент вязкости рабочей жидкости, м2/c.

Потери давления в местном сопротивлении определяются по формуле

,

где DPM – потери давления в местном сопротивлении, МПа; x - коэффициент местного сопротивления; VЖД – скорость движения жидкости, м/с; r - плотность рабочей жидкости, кг/м³.

Вопрос 37

Поиск по сайту: