Расчет гидропривода

Содержание

Задание………………………………………………………………………...3

Введение………………………………………………………………………4

Расчёт гидроцилиндра………………………………………………………..5

Выбор насоса и рабочей жидкости………………………………………….6

Выбор распределителя…………………………………………………….....7

Выбор регулирующей гидроаппаратуры…………………………………....7

Расчет диаметров трубопроводов……………………………………………9

Расчёт давления во всасывающем трубопроводе для  Т=20⁰С ……………10

Расчёт потерь давления в сливном и напорном трубопроводах при Т=50⁰С                                                                                                                ………………………………………………………………………………...11

Расчёт КПД  гидропривода…………………………………………………..14         

Определение объёма и площади теплоотдачи гидробака…………………15

Тепловой расчёт гидропривода……………………………………………..15

Расчёт теплообменника……………………………………………………...17

Список литературы…………………………………………………………..18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Задание:

Выполнить расчёт принципиальной гидравлической схемы  привода рабочего оборудования скрепера.

Задание:

Расчет гидропривода

Данные для  расчета:

1. Крутящий момент на гидроцилиндре              Т =20·10⁴ Н
2. Скорость                                                             V = 0.9 м/с
3. Номинальное давление                                     Р_ном =20 МПа
4. Масса гидропривода                                           _{m =1700 кг}
5. Длина гидролиний:

напорной                                                              l_н =5 м

сливной                                                                l_c =6 м

всасывающей                                                      l_в = 2,6 м

6. Коэффициенты местных сопротивлений гидролиний:

напорной                                                             

сливной                                                                 ξ_с =7

всасывающей                                                       _{ξв = 4} 

15-3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Введение:

     Скрепер является самоходной или прицепной (к гусеничному или колесному  трактору, колесному тягачу) землеройно-транспортной машиной, рабочим органом которой служит ковш на пневмоколесах, снабженный в нижней части ножами для срезания слоя грунта. Скреперы предназначены для послойного копания, транспортирования, послойной отсыпки, разравнивания и частичного уплотнения грунтов I...IV категорий при инженерной подготовке территории под застройку, планировке кварталов, возведении насыпей, разработке широких траншей и выемок под различные сооружения и искусственные водоемы и др. Наиболее эффективно скреперы работают на непереувлажненных средних грунтах (супесях, суглинках, черноземах), не содержащих крупных каменистых включений. При разработке скреперами тяжелых грунтов их предварительно рыхлят на толщину срезаемой стружки. Главным параметром скреперов является геометрическая вместимость ковша (м3), которая лежит в основе типоразмерного ряда этих машин.

Скреперы классифицируют:

     • по вместимости ковша — машины малой (до 5 м3), средней (5... 15 м3) и большой (свыше 15 м3) вместимости;

     • по способу загрузки ковша — с  пассивной загрузкой движущим усилием срезаемого слоя грунта, с принудительной загрузкой с помощью скребкового элеватора;

     • по способу разгрузки ковша —  с принудительной разгрузкой при  выдвижении стенки ковша вперед (основной способ), со свободной (самосвальной) разгрузкой опрокидыванием ковша вперед по ходу машины;

     • по способу агрегатирования с  тяговыми средствами — прицепные  к гусеничным тракторам и двухосным  колесным тягачам; самоходные, агрегатируемые с одноосными и двухосными колесными тягачами;

     • по способу управления рабочим — с канатно-блочным (механическим), гидравлическим и электрогидравлическим управлением. 
Расчёт гидроцилиндра 

     Рассчитываем  диаметр поршня гидроцилиндра: 

, 

где, – нагрузка на гидроцилиндре, [Н];

       – номинальное давление, [Па];

       – гидромеханический КПД цилиндра;

       – количество цилиндров 2;

       – 3,14. 

. 

     Полученное  значение диаметр поршня округляем по ГОСТу:

       

     Таблица 1.1 – Параметры гидроцилиндра ψ=1,33 

 

     Определяем  требуемый расход жидкости: 

, 

где, – диаметр поршня, [м];

        – скорость перемещения поршня, [м/с];

        – количество цилиндров;

        – 3,14.

 

 
 
 

     Выбор насоса и рабочей  жидкости 

Для моего случая подходит аксиально-поршневые насосы с номинальным давлением 20 МПа. Рабочую жидкость выбираем с учётом типа насоса. Для аксиально-поршневых гидронасосов в качестве рабочих жидкостей использую моторное масло (летом).

Технические характеристики масла МГ-20 (ТУ 38-1-01-50-70):

вязкость: при 50° =18∙10^-6м²/с, температура: застывания(-40°)

при20°=75∙10^-6м²/с,                           вспышки(180°),

температурные пределы применения -15°…+50°. 

     Рассчитываем  предварительную мощность насоса: 

, 

где, – подача рабочей жидкости, [м³/с].

   

.  

     По  номинальному давлению и мощности насоса выбираем марку насоса 210.25 

     Таблица 1.2 – Технические характеристики насоса 210.25 

 
 

     По  известному расходу жидкости и выбранному из характеристики рабочему объёму насоса определяем число оборотов вала: 

, 
 

где, – объёмный КПД насоса;

       – расход жидкости, [м³/с];

       – количество насосов, подающих поток жидкости в одну гидролинию;

      – рабочий объём насоса, [см³/об]. 

. 

 

     Выбор распределителя 

     Тип и марку распределителя выбирают по номинальному давлению, расходу  жидкости (подаче) и количеству гидродвигателей. Для гидроприводов, работающих режиме эксплуатации (Р_ном=20 МПа), обычно выбирают секционные распределители.

     Марка распределителя Р-32

     Таблица 1.3 – Техническая характеристика моноблочного распределителя Р-32 

 

     Выбор регулирующей гидроаппаратуры 

Установка предохранительного клапана:

Установка предохранительного клапана необходима для регулирования давления в напорной линии. При повышении давления на 10-20% больше номинального, предохранительный клапан открывается и сливает жидкость в сливную линию.

По  , выбираем предохранительный клапан типа ГК 2.32 А, с характеристиками:

  _где  

Установка Гидрозамка: 

Типоразмер 61900.

Установка предохранительного клапана необходима для регулирования  давления в напорной линии. При повышении  давления на 10-20% больше номинального, предохранительный клапан открывается  и сливает жидкость в сливную линию.