Определение давления в гидроцилиндре и КПД гидроцилиндра

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 14Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

Потери на трение в гидроцилиндре:

, (43)

где b- коэффициент, при D₄ >0,125, b= 0,04;

р_з - нагрузка, Н;

f_п- площадь поршня в "рабочей" полости, м².

мПа,

Механические потери:

, (44)

где f_шт. - площадь поршня в "штоковой" полости, м²;

р_шт. - давление в "штоковой" полости, мПа.

,

мПа

Давление, подведенное к гидроцилиндру:

Р_ц= Р_ц' + ΔР_мех (45)

где Р_ц'- давление необходимое для преодоления полезной нагрузки:

Р_ц=6,794+0,339=7,134 мПа.

Выбор насоса и электродвигателя

Давление, которое должен развивать насос:

(46)

= ΔР_{г н} + ΔР_{г сл}. (47)

где - сумма потерь давления в напорном и сливном трубопроводе

= 0,1129 + 0,1219 = 0,2348 мПа;

Тогда:

Р_нас.= 7,134 + 0,2348 = 7,3683 мПа.

Давление настройки предохранительного клапана:

Рнк= 1,15 · Рнас, (48)

Р_нк = 1,15 · 7,3683 = 8,4736 мПа.

Выбираем насос по [9, приложение 1, c. 379] из условия Q_H>Q_G и Р_н>Р_нас. Принимаем: ПД-50 (Аксиальный роторно-поршневой регулируемый).

q_h= 790 см³/об, Q_h= 12,9 л/с, Q_m= 13,20 л/с, P_н=25 мПа, P_mах= 32 мПа,

n_H= 980 об/мин, N= 100 кВт, ƞ_н = 0,9, ƞ_он= 0,95, ƞ_мн= 0,96, Т_н = 5,5 тыс. ч.;

Объемный КПД насоса: [2, c. 19]

, (49)

где ƞ_он- объемный КПД насоса в номинальном режиме работы;

ƞ_мн- механический КПД насоса в номинальном режиме работы;

U_H - параметр регулирования насоса в номинальном режиме работы;

n_H- частота вращения насоса в номинальном режиме работы, об/мин;

ν-коэффициент кинематической вязкости в номинальном режиме работы м²/с;

U_нi – параметр регулирования насоса в нерасчетном режиме

Примем U_H=1; U_нi=0,14

,

Механический КПД насоса:

, (50)

Общий КПД насоса:

ƞ_нi= ƞ_о.н.i · ƞ_м.н.i, (51)

ƞ_нi =0,89 · 0,80 = 0,72

Долговечность насоса на не расчетном режиме

, (52)

тыс.ч.

Выбираем электродвигатель по: [2, c. 19]

4АН280М2У3 ГОСТ19523-74; N_дв=200 кВт

Расчет КПД и мощности гидропривода

Определяем КПД гидропривода:

η_г/п=η_н ·η_ц·η_с, (53)

где η_н - КПД насоса_;

η_ц - КПД гидроцилиндра;

η_с - КПД гидросети.

Определяем КПД гидросети:

, (54)

где Q_c - расход системы, л/с;

Q_н - номинальный расход, л/с.

Рассчитаем затраченную мощность гидропривода:

N= , (55)

где N_е - полезная мощность гидропривода.

N_е= Р_з· V_п.з., (56)

N_е=120000·0,05=6000 Вт=6 кВт.

тогда:

N= кВт.

Механические характеристики

Так как гидропривод с объемным регулированием, то уравнение механической характеристики будет выглядеть так:

, (57)

где V_п - скорость поршня, м/с;

а_г/п - коэффициент утечек в гидроприводе, м⁴·с/кг;

U_н=1

, (58)

м⁴·с/кг;

Тогда: при U_н=1 и Р=Р_н.к=8,47·10⁶.

м/с,

V_п=0,106 м/с.

при U_н=1 Р=0.

м/с,

V_п= V_{п мах} =0,1826 м/с.

при U_н=1, Р= мПа.

м/с

V_п=0,1208 м/с.

Значения V_п и Р при разных U_н сведены в таблицу 1

Таблица 1- Значения скоростей и давлений

Расчет гидробака для рабочей жидкости

Определим вместимость бака:[2, c. 27]

V_м=3·60·Q_н, (59)

V_м=3·60·12,90·4·10^-3=9,3 м³

По ГОСТу 12448-80 принимаем V_м=10000 дм³ = 10 м³

Наиболее рациональной формой бака считается параллелепипед, уровень рабочей жидкости не должен превышать 0,8 высоты бака h.

V_м=0.8·а·b·h, (60)

где a - длина бака, принимаем a=1,5 м;

b - ширина бака, принимаем b=1м.

Теперь находим высоту бака:

, (61)

м.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману