Выбор насосной установки

Назначаем насосную установку типа:

 

1Б Г48-9 4 УХЛ

 

Обозначение подразумевает следующее:

1 – исполнение по высоте гидрошкафа;

Б – с теплообменником;

Г48-9 – обозначение насосной установки;

4 – вместимость бака - 160л;

;

1Г49 – 42 – номер насосного агрегата.

2.1.4 Расчет и выбор гидроаппаратуры и трубопроводов.

2.1.4.1 Выбор стандартной гидроаппаратуры.

Выбор гидроаппаратуры производится из справочной литературы по величине расхода и рабочего давления в той линии, где установлен аппарат; номинальные значения расхода и давления должны быть ближайшими большими к расчетным значениям. Выбираемые аппараты, входящие в блок управления, должны соответствовать заданному способу монтажа. При отсутствии в номенклатуре встраиваемой или модульной аппаратуры какого-либо аппарата следует применять аппараты стыкового или, в крайнем случае, резьбового монтажа. При выборе направляющей аппаратуры предпочтение следует отдавать распределителям типа В и Р, отличающимся меньшими габаритами и металлоемкостью.

Выбор реверсивного распределителя. В качестве реверсивного распределителя (РР) назначаем гидравлический распределитель с электромагнитным управлением типа ВЕ 10. 34 41/ В36-50 Н Д ГОСТ 24679-81.

Основные параметры и характеристики гидрораспределителя:

- диаметр условного прохода, мм 10;

- расход масла, л/мин:

номинальный 33;

максимальный 80;

- давление, МПа:

номинальное 32;

в сливной линии, не более 15;

потери давления ∆р = 0,15 МПа;

- способ монтажа стыковой.

Выбор обратного клапана КО

Назначаем обратный клапан типа Г51-32 ТУ2-053-1649-83Е. Основные параметры и характеристика клапана:

- диаметр условного прохода, мм: 10;

- номинальный расход масла, л/мин: 32;

- давление номинальное, МПа: 32;

- перепад давлений на клапане при номинальном потоке жидкости МПа, не более: 0,25;

- внутренние утечки при ном. давлении, см³/мин не более: 0,8;

- давление открывания клапана, МПа, не менее: 0,15.

Выбор гидрозамка ГЗ

Назначаем гидрозамок типа Т3 КУ 12 320 ТУ2-053-022124.063-91.

Основные параметры и характеристика гидрозамка:

- диаметр условного прохода, мм: 12;

- номинальный расход масла, л/мин: 40;

- давление номинальное, МПа: 32;

- внутренние утечки через запорный элемент не допускаются;

- давление открывания клапана, МПа, не менее: 0,5.

Выбор регулирующей аппаратуры

Выбор дросселя ДР. Согласно технического задания дроссель – встраиваемого монтажа – входит в состав блока управления. Назначаем дроссель типа: МДКВ 16/32 ФК УХЛ4 ТУ2-053-1888-88.

Основные параметры дросселя:

- диаметр условного прохода, мм 16;

- расход масла, л/мин:

- номинальный 63;

- минимальный 0,1;

- давление номинальное, МПа 32;

- перепад давлений при номинальном потоке МПа, не более 0,3.

Выбор клапана давления. В качестве переливного клапана назначаем гидроклапан давления резьбового присоединения типа Г54-32М ТУ2-053-1628-83 Е.

Основные параметры клапана давления:

- диаметр условного прохода, мм 10;

- давление настройки, МПа 7-32;

- расход масла, л/мин:

номинальный 32;

максимальный 45;

минимальный 1;

- номинальный перепад давлений, МПа 0,2.

Выбор фильтра

Назначаем фильтр напорный 12-10 К ГОСТ 16026-80.

Основные параметры фильтра:

- Диаметр условного прохода, мм 12;

- Номинальный расход, л/мин 33;

- Номинальный перепад давлений, МПа 0,09;

- Номинальное рабочее давление, МПа 32;

- Номинальная тонкость фильтрации, мкм 10.

 

2.1.4.2 Расчет трубопроводов.

 

Трубопроводы в станочных гидроприводах применяют стальные бесшовные холоднодеформированные по ГОСТ 8734-75. Для монтажа трубопроводов используют соединения с развальцовкой и шаровым ниппелем. Внутренний диаметр трубопровода определяем по формуле:

 

d_у= , (8)

 

где d_у – диаметр условного прохода трубопровода, мм;

Q – максимальный расход жидкости в трубопроводе, л/мин;

[V] – рекомендуемая скорость течения жидкости в данном трубопроводе, м/сек.

Минимально допускаемую толщину стенки определяем по условию прочности, выраженной формулой:

 

´к_σ, (9)

 

где p – максимальное давление жидкости в трубопроводе;

d_у – диаметр условного прохода трубопровода;

σ_пр – предел прочности на растяжение материала трубопровода, МПа (σ_пр = 340 МПа.);

к_σ – коэффициент безопасности, к_σ=2.

На основании расчетных зависимостей d_у и S для различных линий гидросистемы выбираем стандартные трубы, у которых внутренний диаметр и толщина стенок являются большими к расчетным значениям.

Трубопроводы необходимо разбить на участки по давлению в них и номинальному расходу жидкости в линии. При выборе диаметра трубопровода необходимо учитывать рекомендации СЭВ РС 3644-72, регламентирующую скорость [V] (см. таблицу 1) потоков жидкости в трубопроводах в зависимости от их назначения и номинального давления (Р_ном). Трубопроводы разбиваем по участкам (см. схему гидравлическую принципиальную)

Таблица 1 - Значения регламентируемой скорости течения жидкости

Рном, МПа	2,5	6,3
V м/с, не более		3,5
Сливная линия V м/с, не более	2 ¸ 3
Всасывающая линия V м/с, не более	1,6 ¸ 2

 

Определим внутренний диаметр для участка 3 – 6, 6 – 20 напорной линии. Основные параметры для расчета участка:

Q max =45 л/мин; V = 5 м/с3; P = 32 МПа.

Определим внутренний диаметр трубопровода по формуле:

 

d_у= мм.

 

Выбираем ближайшее большее стандартное значение d_ст =15 мм.

Минимально допускаемую толщину стенки определяем по условию прочности, выраженной формулой:

 

´2 = 1,412 мм.

 

Окончательно принимаем стандартный трубопровод предназначенный для работы с давлениями р = 32 МПа. Трубопровод стальной 18х2 ГОСТ 8734-75.

Определим внутренний диаметр для участка 6 – 9 напорной линии. Основные параметры для расчета участка:

Q max = 27,30 л/мин; V = 5 м/с3; P = 32 МПа.

Определим внутренний диаметр трубопровода по формуле:

 

d_у= мм.

 

Выбираем ближайшее большее стандартное значение d_ст =12 мм.

Минимально допускаемую толщину стенки определяем по условию прочности, выраженной формулой:

 

´2 = 1,129 мм.

 

Окончательно принимаем стандартный трубопровод предназначенный для работы с давлениями р = 32 МПа. Трубопровод стальной 16х2 ГОСТ 8734-75.

Определим внутренний диаметр для участка 10-15 17-16 напорно-сливной линии. Основные параметры для расчета участка:

Q max = 27,30 л/мин; V = 3 м/с3; P = 32 МПа.

Определим внутренний диаметр трубопровода определяем по формуле:

 

d_у= мм.

 

Выбираем ближайшее большее стандартное значение d_ст =15 мм.

Минимально допускаемую толщину стенки определяем по условию прочности, выраженной формулой:

 

´2 = 1,412 мм.

 

Окончательно принимаем стандартный трубопровод предназначенный для работы с давлениями р = 32 МПа. Трубопровод стальной 18х2 ГОСТ 8734-75.

Определим внутренний диаметр для участка 20-22 сливной линии. Основные параметры для расчета участка:

Q max =45 л/мин; V = 3 м/с3; P = 32 МПа.

Определим внутренний диаметр трубопровода по формуле:

 

d_у= мм.

 

Выбираем ближайшее большее стандартное значение d_ст =20 мм

Минимально допускаемую толщину стенки определяем по условию прочности, выраженной формулой:

 

´2 = 1,882 мм.

 

Окончательно принимаем стандартный трубопровод предназначенный для работы с давлениями р = 32 МПа. Трубопровод стальной 22х2,5 ГОСТ 8734-75.

Определим внутренний диаметр для участка 18-19 сливной линии. Основные параметры для расчета участка:

Q max =27,30 л/мин; V = 3 м/с3; P = 32 МПа.

Определим внутренний диаметр трубопровода по формуле:

 

d_у= мм.

 

Выбираем ближайшее большее стандартное значение d_ст =15 мм.

Минимально допускаемую толщину стенки определяем по условию прочности, выраженной формулой:

 

´2 = 1,412 мм.

 

Окончательно принимаем стандартный трубопровод предназначенный для работы с давлениями р = 32МПа. Трубопровод стальной 18х2 ГОСТ 8734-75.

Расчет для остальных участков сводим в таблицу 2.

 

Таблица 2 - Расчет основных параметров сечения трубопроводов

 

 

2.1.4.3 Разработка конструкции гидроблока управления

Согласно техническому заданию в состав блока управления входят следующие аппараты стыкового исполнения:

Реверсивный распределитель РР типа ВЕ 10. 34 41/ В36-50 Н Д ГОСТ 24679-81.

Аппараты встраиваемого монтажа:

Дроссель типа МДКВ 16/32 ФК УХЛ4 ТУ2-053-1888-88.

Гидравлические аппараты встраиваемого исполнения, как правило, не имеют корпу­са; потребитель монтирует эти аппараты в монтажных гнездах блока, кото­рый может использоваться также для мон­тажа аппаратов стыкового присоединения. Аппараты встраиваемого исполнения применяются чаще всего в гидросистемах с большими расходами и давлениями рабочей жидкости; их использование позволяет со­здавать компактные управляющие меха­низмы с низким уровнем потерь давления и утечек благодаря наличию запорных эле­ментов с коническими уплотняющими по­верхностями.

 

 

Рисунок 2 – Схема гидравлическая принципиальная

2.1.5 Определение потерь давления в аппаратах