Проектирование гидропривода рыхлительного оборудования (стр. 2 из 5)

Плотность при

, 890

Вязкость, сСт

при

22

при

170

Температура вспышки,

165

Температура застывания,

–45

Температурные пределы

применения,

–30;+60

2. Расчет и выбор гидрооборудования

Расчет мощности, подачи гидронасосов и их выбор

Для определения мощности насосной установки вначале вычисляется мощность, которую должны обеспечить исполнительные механизмы гидропривода. Полезная мощность на штоке силового гидроцилиндра находится по формуле

,(6)

где

– усилие на штоке гидроцилиндра, ;

– скорость перемещения штока, ;

– общий КПД гидроцилиндра, .

При расчете мощности насоса, приводящего в действие гидродвигатели, учитываются возможные потери давления и подачи в гидросистеме коэффициентами запаса по усилию и скорости

,(7)

где

– коэффициент запаса по усилию;

– коэффициент запаса по скорости.

Меньшие значения коэффициентов выбираются для гидроприводов, работающих в легком и среднем режимах, а большие – в тяжелом и весьма тяжелом режимах эксплуатации. Так как режим работы рыхлителей относится к легкому, то принимаем

и .

Определив мощность насоса, рассчитывается требуемая подача насоса в гидросистему

,(8)

где

– номинальное давление в гидросистеме.

Выбор конкретной марки насоса производится по рабочему объему, расчетное значение которого вычисляется по формуле

,(9)

где

– объемный КПД насоса;

– угловая скорость вала насоса.

Выбираем шестеренный насос НШ-32 со следующими техническими данными

Рабочий объем,

32.57

Давление, МПа:

номинальное10

максимальное13.5

Частота вращения,

:

номинальная32

максимальная40

КПД:

Объемный 0.94

Механический 0.91

общий 0.83

Масса, кг 6.55

Далее рассчитывается действительная подача насосной установки

,(10)

где

– число насосов;

– значение рабочего объема выбранного насоса.

После этого вычисляется приводная мощность насосной установки

,(11)

где

– коэффициент запаса;

– полный КПД насоса.

Расчет и выбор гидроцилиндров

Наибольшее распространение в гидроприводах СДМ получили гидроцилиндры двухстороннего действия с односторонним штоком.

Основными параметрами силовых гидроцилиндров являются номинальное давление, внутренний диаметр цилиндра, диаметр штока и ход поршня. По этим параметрам определяются развиваемое на штоке усилие, скорость перемещения поршня, требуемый расход рабочей жидкости.

Усилие, развиваемое на штоке гидроцилиндра, определяется по формулам:

а) при подаче жидкости в поршневую полость

,(12)

б) при подаче жидкости в штоковую полость

,(13)

где

– давление жидкости в сливной магистрали;

– диаметр внутренней полости цилиндра, м;

– диаметр штока, м;

– механический КПД гидроцилиндра.

Поскольку усилие, которое должен развивать гидроцилиндр в курсовой работе, определяется расчетом, то необходимый внутренний диаметр гидроцилиндра определяется по формуле

(14)

Диаметр штока определяется из соотношения

(15)

Ход поршня определяется в соответствии с необходимым ходом рабочего органа, а так как зуб рыхлителя заглубляется на 400мм, то примем ход поршня с запасом, то есть равным 500мм.

Рассчитанные величины приводятся в соответствие с ГОСТ 22-1417-79:

а)

б)

Действительные значения скоростей поршней будут равны:

а) при выталкивании

,(16)

где

– объемный КПД цилиндра.

б) при втягивании

(17)

Необходимый расход жидкости для обеспечения заданной скорости поршня:

а) при подаче жидкости в поршневую полость

(18)

б) при подаче жидкости в штоковую полость

(19)

Выбор направляющей и регулирующей аппаратуры

Направляющая гидроаппаратура предназначена для изменения направления и запирания потока рабочей жидкости путем полного открытия или полного закрытия проходных каналов гидроэлементов. К ней относятся гидрораспределители, обратные клапаны, гидрозамки, гидроусилители.

Регулирующая гидроаппаратура применяется для регулирования величин давления и потока рабочей жидкости путем изменения площади проходного сечения отверстия. К ней относятся предохранительные, переливные, редукционные клапаны, дроссели, регуляторы потока.

Основными параметрами направляющей и регулирующей гидроаппаратуры являются номинальное давление

, номинальный поток и условный проход .

При проектировании обычно гидроаппаратура не рассчитывается, а выбирается из нормализированных аппаратов и агрегатов, серийно изготовляемых специализированными заводами по основным приведенным параметрам.

1) Распределитель секционный Р-16

Условный проход, мм16

Расход рабочей жидкости,

: