1. Исходные данные
а) для компоновки схемы:
- рабочий цикл: «РХ – БО »;
- гидродвигатель: лопастной, возвратно-поворотного движения на угол φ = 270 о, однократного действия
- схема циркуляции: открытая, разомкнутая;
- способ управления ПГД: «по давлению», посредством реле давления;
- тип команды управления: электромагнитная;
- регулирование скорости ГД: дроссельное, с установкой регулятора расхода на выходе из гидродвигателя;
б) для расчета рабочих параметров и выбора гидроаппаратуры:
- размеры ПГД: R = 200мм, r = 100 мм, В = 80 мм;
- необходимый крутящий момент: М = 4,8 кН∙м;
- угловая скорость поворота при РХ: ω1 = 5 рад/сек (≈ 288 град/c);
- потери давления: в линии нагнетания - Δ рн = 0,2 МПа; в линии слива – Δ рсл = 0,5 МПа;
- утечки РЖ в гидросистеме: Δ Qут = 0,3 л/мин
в) дополнительные условия:
- принять для гидродвигателя: объемный КПД – ηоД = 0,97; механический КПД – ηмД = 0,8;
- установка фильтра – на сливной линии перед гидробаком.
Задание:
1.Составить принципиальную гидросхему работы ОГП в автоматическом режиме, предусмотрев меры защиты.
2. Определить необходимое давление рн и подачу Qн насоса и подобрать типовой образец.
3. Рассчитать мощность насоса и привода.
2. Принципиальная функциональная гидросхема
Принципиальная схема гидросистемы, составленная по исходным данным, приведена на рис. 4.
5
|
4 a b 6
Э1 Э2
2 9 8
 | |||||||||||
 | |||||||||||
 |  | ||||||||||
 | |||||||||||
 | |||||||||||
7
1 3 10
Рис. 4. Гидросистема с лопастным ПГД
Гидросистема функционирует следующим образом: при РХ гидрораспределитель 4 находится в поз. «а », и масло поступает в ГД 6, затемчерез регулятор расхода 9, обратный клапан 8, гидрораспределитель 4 и фильтр 3 – в гидробак 10. В конце РХ, когда лопасть ГД доходит до упора, давление возрастает до величины, на которую настроено реле давления 5; оно включит электромагнит Э2, и распределитель переводится в поз.«b » - начинается БО: масло поступает в гидродвигатель 6 через обратный клапан 7, обходя дроссель 9.
3. Расчет параметров гидросистемы
Пренебрегая противодавлением в сливной магистрали, определим давление нагнетания
р наг = 8 М/S 2ηмд = 8∙4800/(0,42 – 0,22)∙0,8 = 5 МПа.
Определяем расход РЖ в гидродвигатель
Q эф = (D 2 – d 2 )B ω 1/ 8ηoд= (42- 22)∙0,8∙5/8∙0,97 = 6,2 л/с = 186 л/мин.
Давление, развиваемое насосом,
р Н = р наг + Δ рн + Δ рсл = 5 + 0,2 + 0,5 = 5,7 МПа.
С учетом утечки РЖ в гидросистеме подача насоса будет
Q H = Q эф + Δ Q ут = 186 + 0,3 = 186,3 л/мин.
С учетом расчетных величин выбираем насос Г12-26АМ с номинальным давлением р ном = 6,3 МПа и номинальной подачей Qном = 193 л/мин[2, c.33, табл. 2.11] c числом оборотов п = 960 об/мини ηо = 0,9, ηн = 0,82.
Отсюда необходимая мощность насоса
N Н = рн ∙Qн = 5∙0,0031 = 15,5 кВт.
Примечание. Остальная гидроаппаратура подбирается по полученным расчетным данным.
ПРИМЕР 4.Гидропередача с гидромотором
В объемном гидроприводе (рис. 5) используется ГМ 1 с рабочим объемом Vo = 50 см3, частотой вращения п = 600 об/мин, развивающий полезный крутящий момент М = 45 Н∙м; объемный КПД машины ηоМ = 0,98, механический ηмехМ = 0,9.
Потери давления в гидролиниях: - напорной Δ р нап= 0,1 МПа, - сливной Δ рсл = 0,5 МПа; утечки масла в гидросистеме и аппаратуре Δ Q ут = 0,1 л/мин. Общий КПД насоса принять ηН = 0,8.
Определить: потребляемую мощность, (т.е. Nпр - мощность привода) и общий КПД гидропривода.