Расчет объемного гидропривода

Определение мощности гидропривода и насоса

Полезную мощность гидродвигателя возвратно-поступательного действия (гидроцилиндра) N_гдв, кВт, определяют по формуле:

N_гдв=М·2_π·n_м, (1)

где М – момент на валу гидромотора, кН·м;

n_м – частота вращения вала гидромотора, об/с.

N_гдв =0,18·2·3,14·13,33=15,1 кВт

Полезную мощность насоса N_нп, кВт, определяют по формуле:

N_нп= k_зу ·k_зс ·N_гдв, (2)

где k_зу – коэффициент запаса по усилию, учитывающий гидравлические потери давления в местных сопротивлениях и по длине гидролиний, а также потери мощности на преодоление инерционных сил, сил механического трения в подвижных сопротивлениях (1,1…1,2);

k_зс – коэффициент запаса по скорости, учитывающий утечки рабочей жидкости, уменьшение подачи насоса с увеличением давления в гидросистеме (1,1…1,3).

N_нп=1,1·1,1·15,1=18,3 кВт

Выбор насоса

Подача насоса Q_н, дм3/с, определяют по формуле:

Q_н = N_нп/ р_ном, (3)

где р_ном номинальное давление, МПа.

Q_н = 18,3/6,3=2,9 дм3/с

Рабочий объем насоса q_н , дм³/об, определяют по формуле:

q_н = N_нп/(р_ном·n_н), (4)

где n_н – частота вращения вала насоса, с-1 (n_н = 1500 об/мин = 25 с^-1).

q_н =18,3/(6,3·25)=0,12 дм³/об

Выбираем насос НШ-250-3 по подходящим параметрам р_ном и q_н.

По технической характеристике выбранного насоса (Таблица 1) производим уточнение действительной подачи насоса Q_нд, дм³/с, по формуле:

Q_нд = q_нд ·n_нд ·ŋ_об, (5)

где q_нд – действительный рабочий объем насоса, дм3/об;

n_нд – действительная частота вращения насоса, с-1;

ŋ_об объемный КПД насоса.

Q_нд = 0,25·25·0,94 = 5,88 дм³/c

Таблица 1

Определение внутреннего диаметра гидролиний, скоростей движения жидкости

Зададимся скоростями движения жидкости /4/.

Для всасывающей гидролинии примем V_вс = 1,2 м/с.

Для сливной гидролинии примем V_сл = 2 м/с.

Для напорной гидролинии примем V_нап = 6,2 м/с.

Расчетное значение диаметра гидролинии d_p , м, определяется по формуле:

(6)

Для всасывающей гидролинии:

По расчетному значению внутреннего диаметра гидролинии d_{p_вс} = 79мм производим выбор трубопровода по ГОСТ 8734-75, при этом действительное значение диаметра всасывающего трубопровода d_вс= 80 мм.

Значение толщины стенки трубопровода примем 4 мм.

Для сливной гидролинии:

По расчетному значению внутреннего диаметра гидролинии d_{p сл} = 61 мм производим выбор трубопровода по ГОСТ 8734-75, при этом действительное значение диаметра сливного трубопровода d_сл=64 мм.

Значение толщины стенки трубопровода примем 4 мм.

Для напорной гидролинии:

По расчетному значению внутреннего диаметра гидролинии d_{p нап} = 35 мм производим выбор трубопровода по ГОСТ 8734-75, при этом действительное значение диаметра напорного трубопровода d_нап=40 мм.

Значение толщины стенки трубопровода примем 4 мм.

Действительная скорость движения жидкости V_жд, м/с, определяется по формуле:

(7)

Для всасывающей гидролинии:

Для сливной гидролинии:

Для напорной гидролинии: