Определение мощности гидропривода и насоса
Полезную мощность гидродвигателя возвратно-поступательного действия (гидроцилиндра) Nгдв, кВт, определяют по формуле:
Nгдв=М·2π·nм, (1)
где М – момент на валу гидромотора, кН·м;
nм – частота вращения вала гидромотора, об/с.
Nгдв =0,18·2·3,14·13,33=15,1 кВт
Полезную мощность насоса Nнп, кВт, определяют по формуле:
Nнп= kзу ·kзс ·Nгдв, (2)
где kзу – 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);
kзс – коэффициент запаса по скорости, учитывающий утечки рабочей жидкости, уменьшение подачи насоса с увеличением давления в гидросистеме (1,1…1,3).
Nнп=1,1·1,1·15,1=18,3 кВт
Выбор насоса
Подача насоса Qн, дм3/с, определяют по формуле:
Qн = Nнп/ рном, (3)
где рном номинальное давление, МПа.
Qн = 18,3/6,3=2,9 дм3/с
Рабочий объем насоса qн , дм3/об, определяют по формуле:
qн = Nнп/(рном·nн), (4)
где nн – частота вращения вала насоса, с-1 (nн = 1500 об/мин = 25 с-1).
qн =18,3/(6,3·25)=0,12 дм3/об
Выбираем насос НШ-250-3 по подходящим параметрам рном и qн.
По технической характеристике выбранного насоса (Таблица 1) производим уточнение действительной подачи насоса Qнд, дм3/с, по формуле:
Qнд = qнд ·nнд ·ŋоб, (5)
где qнд – действительный рабочий объем насоса, дм3/об;
nнд – действительная частота вращения насоса, с-1;
ŋоб объемный КПД насоса.
Qнд = 0,25·25·0,94 = 5,88 дм3/c
Таблица 1
Параметр | Значение |
Рабочий объем, см3/об | |
Давление на выходе, МПа: номинальное максимальное | |
Давление на входе в насос, МПа: минимальное максимальное | 0,08 0,15 |
Частота вращения вала, об/мин: минимальная номинальная максимальная | |
Номинальная потребляемая мощность, кВт | 106,2 |
КПД насоса | 0,85 |
Объемный КПД | 0,94 |
Масса, кг | 45,6 |
Определение внутреннего диаметра гидролиний, скоростей движения жидкости
Зададимся скоростями движения жидкости /4/.
Для всасывающей гидролинии примем Vвс = 1,2 м/с.
Для сливной гидролинии примем Vсл = 2 м/с.
Для напорной гидролинии примем Vнап = 6,2 м/с.
Расчетное значение диаметра гидролинии dp , м, определяется по формуле:
(6)
Для всасывающей гидролинии:
По расчетному значению внутреннего диаметра гидролинии dp_вс = 79мм производим выбор трубопровода по ГОСТ 8734-75, при этом действительное значение диаметра всасывающего трубопровода dвс= 80 мм.
Значение толщины стенки трубопровода примем 4 мм.
Для сливной гидролинии:
По расчетному значению внутреннего диаметра гидролинии dp сл = 61 мм производим выбор трубопровода по ГОСТ 8734-75, при этом действительное значение диаметра сливного трубопровода dсл=64 мм.
Значение толщины стенки трубопровода примем 4 мм.
Для напорной гидролинии:
По расчетному значению внутреннего диаметра гидролинии dp нап = 35 мм производим выбор трубопровода по ГОСТ 8734-75, при этом действительное значение диаметра напорного трубопровода dнап=40 мм.
Значение толщины стенки трубопровода примем 4 мм.
Действительная скорость движения жидкости Vжд, м/с, определяется по формуле:
(7)
Для всасывающей гидролинии:
Для сливной гидролинии:
Для напорной гидролинии: