Коэффициент полезного действия численно равен отношению полезной мощности к затрачиваемой. Полезной считается работа по преодолению требуемой нагрузки на выходном звене гидропривода. Следовательно, полезную мощность можно вычислить по формуле:
[20]
где υ пх – средняя скорость штока при прямом ходе, которую можно вычислить по формуле:
[21]
итак, для расчёта полезной мощности можно воспользоваться формулой:
[22]
а для расчёта КПД:
[23]
где N – потребляемая насосом мощность.
После проведения необходимых расчётов и исследования возможных вариантов, студент должен сделать заключение о целесообразности использования рассчитанной модели.
5. Литература
1. Лепешкин А. В., Михайлин А. А. Гидравлические и пневматические системы. – М.:Издательский центр «Академия». 2004.
2. Свешников В.К. Станочные гидроприводы. – М.: Машиностроение, 2004.
3. Холин К. М., Никитин О. Ф. Основы гидравлики и объёмные гидроприводы.- М.: Машиностроение. 1989.
4. Анурьев В. И. Справочник конструктора машиностроителя. – М.:Машиностроение. 1982.
5. Справочник механика дрожжевого завода./ под ред. Ю. И. Шишацкого. – М.: Агропромиздат. 1987.
6. Чебаевский В. Ф., Вишневский К. П., Накладов Н. Н. Проектирование насосных станций и испытание насосных установок. – М.: Колос. 2000.
7. Трубопроводная арматура с автоматическим управлением./под ред. С. И. Косых. Ленинград.: Машиностроение. 1982
8. Хаймович Е. М. Гидроприводы и гидроавтоматика станков. – М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1999.
Приложение 1.
Таблица 1
Варианты заданий
| № варианта | F, Н | L, мм | l1, м | l2, м | k1 | n1 | k2 | n2 | M, Цикл/мин | t˚С |
| 1. | -10 | |||||||||
| 2. | -5 | |||||||||
| 3. | ||||||||||
| 4. | ||||||||||
| 5. | ||||||||||
| 6. | ||||||||||
| 7. | ||||||||||
| 8. | ||||||||||
| 9. | ||||||||||
| 10. | ||||||||||
| 11. | ||||||||||
| 12. | ||||||||||
| 13. | ||||||||||
| 14. | ||||||||||
| 15. | ||||||||||
| 16. | ||||||||||
| 17. | -15 | |||||||||
| 18. | -20 | |||||||||
| 19. | -30 | |||||||||
| 20. | -25 | |||||||||
| 21. | ||||||||||
| 22. | ||||||||||
| 23. | ||||||||||
| 24. | ||||||||||
| 25. | ||||||||||
| 26. | ||||||||||
| 27. | -15 | |||||||||
| 28. | -20 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Таблица 2
Основные параметры гидравлических и пневматических цилиндров и аппаратуры[2]
| Номинальное давление, МПа | Условные проходы гидравлических и пневматических систем, мм | Ряды диаметров цилиндров, мм | Ряды диаметров штока, мм | Ряды хода поршня цилиндра, мм |
| ГОСТ 12445-80 | ГОСТ 16516-80 | ГОСТ 12447-80 | ГОСТ 12447-80 | ГОСТ 12447-80 |
| 0,1 0,16 0,25 0,4 0,63 1,6 2,5 6,3 12,5 | 1,6 2,5 | 32(36) 40(45) 50(56) 63(70) 80(90) 100(110) 125(140) 160(180) 200(220) 250(280) 320(360) 400(450) 500(560) 630(710) 800(900) | 32(36) 40(45) 50(56) 63(70) 80(90) 100(110) 125(140) 160(180) 200(220) 250(280) 320(360) 400(450) 500(560) 630(710) 800(900) | 32(36) 40(45) 50(56) 63(70) 80(90) 100(110) 125(140) 160(180) 200(220) 250(280) 320(360) 400(450) 500(560) 630(710) 1000(1120) |
Примечание: без скобок основные ряды, в скобках – дополнительные.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
гидроаппараты
Таблица 3
Дроссель осевой [8]
| Типоразмер | Наибольший рекомендуемый расход, л/мин | Рабочее давление, кгс/см2 | Потери давления при наибольшем рекомендуемом расходе через открытый дроссель, кгс/см2 |
| Г55-31В | 1,5 | До 125 | |
| Г55-31Б | До 125 | 1,3 | |
| Г55-31А | До 125 | 1,5 | |
| Г55-31 | До 125 | 1,8 | |
| Г77-23 | До 200 | ||
| Г77-24 | До 200 | ||
| Г77-25А | До 200 | ||
| Г77-25 | До 200 | ||
| Г77-26 | До 200 | ||
| Г77-27А | До 200 | ||
| Г77-27 | До 200 | ||
| ПГ 77-12 | До 20 | 2,5 |
Таблица 4
Клапан предохранительный [8]
| Типоразмер | Наибольший рекомендуемый расход, л/мин | Рабочее давление, кгс/см2 | Потери давления при наибольшем рекомендуемом расходе через клапан прелохранительный, кгс/см2 |
| Г52-12 | 3…50 | 0,8 | |
| Г52-13 | 3…50 | 0,9 | |
| Г52-14 | 3…50 | 1,2 | |
| Г52-16 | 3…50 | ||
| БГ52-13 | 50…200 | ||
| БГ52-14 | 50…200 | ||
| БГ52-15А | 50…200 | ||
| БГ52-15 | 50…200 | ||
| БГ52-16 | 50…200 |
Таблица 5
Клапаны направляющие золотниковые [8]
| Типоразмер | Наибольший рекомендуемый расход, л/мин | Рабочее давление, кгс/см2 | Потери давления при наибольшем рекомендуемом расходе через клапан направляющий, кгс/см2 |
| Г74-12 | 3…80 | ||
| Г74-13 | 3…80 | ||
| Г74-14 | 3…80 | ||
| Г74-16 | 3…80 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Насосы
Таблица 6
Шестерённые насосы [5]
| Марка | Номинальная подача | Номинальная давление, МПа | Номинальная мощность, кВт | Источник информации |
| ШВ 20-6 | 9 м3/ч | 0,6 | 2,5 | [5] |
| Ш 20-25 | 9 м3/ч | 2,5 | [5] | |
| ШФ 20-25 | 9 м3/ч | 2,5 | [5] | |
| Ш 20-16 | 18 м3/ч | 1,6 | [5] | |
| ШФ 20-16 | 18 м3/ч | 1,6 | [5] | |
| Ш 80-16 | 36 м3/ч | 1,6 | [5] | |
| ШФ 80-16 | 36 м3/ч | 1,6 | [5] | |
| Ш 120-16 | 58 м3/ч | 1,6 | [5] | |
| Г 11-22а | 12,3 л/мин | 2,5 | [2] | |
| Г 11-22 | 18 л/мин | 2,5 | 1,3 | [2] |
| Г 11-23а | 26 л/мин | 2,5 | 1,6 | [2] |
| Г 11-23 | 38 л/мин | 2,5 | 2,3 | [2] |
| Г 11-24а | 50 л/мин | 2,5 | [2] | |
| Г 11-24 | 72 л/мин | 2,5 | 4,1 | [2] |
| Г 11-25а | 104 л/мин | 2,5 | 5,8 | [2] |
| Г 11-25 | 133 л/мин | 2,5 | 7,2 | [2] |
| НШ 4-3(4) | 10,8 | 3,5 | [2] | |
| НШ10Г-3(4) | 22,6 | 8,6 | [2] |
Таблица 7
Горизонтальные трёхплунжерные насосы [5]
| Марка | Подача, м3/ч | Давление, Мпа | Мощность, кВт |
| ПТ-1-1,6/250 | 1,6 | ||
| ПТ-1-2,5/160 | 2,5 | ||
| ПТ-1-4,0/100 | 4,0 | ||
| ПТ-1-6,3/63 | 6,3 | 6,3 | |
| ПТ-1-10/40 | |||
| ПТ-1-16/25 | 2,5 | ||
| ПТ-1-16/63 | 6,3 | ||
| ПТ-1-25/40 | |||
| ПТ-2-25/25 | 2,5 | ||
| Т-2-25/40 | |||
| ПТ-2-25/40 | |||
| Т-2-40/25 | 2,5 | ||
| ПТ-2-40/25 | 2,5 | ||
| ПТ-2-40/40 | |||
| Т-3-50/40 | |||
| ПТ-3-50/40 | |||
| ПТ-3-50/63 | 6,3 | ||
| ПТ-2-16/40 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Таблица 8
Свойства рабочих жидкостей [6]
| Наименование марки масла, назначение | Плотность, кг/м3 | Вязкость кинематическая при 50ºС, сСт | Температура, ºС | |
| Вспышки в закрытом тигле | застывания | |||
| Индустриальное И-5А Для высокоскоростных механизмов (4,5-6 м/с) | -25 | |||
| Индустриальное И-8А Механизмы, работающие с малой нагрузкой при скорости 3-4,5 м/с | -20 | |||
| Индустриальное И-12А Гидравлические системы станков при скорости до 3 м/с | -30 | |||
| Индустриальное И-20А Станки малого и среднего размеров, работающие при повышенных скоростях, гидравлические системы оборудования | -15 | |||
| Индустриальное И-30А Крупные и тяжёлые станки, гидравлические системы станков | -15 | |||
| Индустриальное И-40А Тяжёлые станки, работающие с малыми скоростями. | -15 |
Приложение 6
Гидравлическая принципиальная схема
|
