Расчет энергетических потерь

2.6 Расчет энергетических потерь

На всасывании:

;

- Турбулентный режим

 

На нагнетании:

; уточнение: 25 мм.

- Турбулентный режим

  

На сливе:

; уточнение: 32 мм

 Турбулентный режим

 

Определяем суммарные потери давления в приводе.

Определяем кпд гидролиний:

2.7 Выбор уплотнения

Для поршня выбираем уплотнения резиновые.

 

Рисунок 10

Для штока выбираем уплотнения резиновые.

 

Рисунок 11

Эти уплотнения предназначены для гидроцилиндров, перемещающихся со скоростью до 0,5 м/с, при давлении до 50 МПа, температуре , ходе до 10 н и частоте срабатывания до 0,5 Гц. В зависимости от конструкции и рабочего давления манжеты разделяются на три типа: 1–3 – давления до 50 МПа; 2 – давления до 32 МПа. При монтаже место установки и трущиеся поверхности следует смазывать тонким слоем густого смазочного материала. Манжеты с d > 76 мм могут монтироваться в закрытых канавках поршня, причем их кратковременное растяжение при монтаже должно быть не более 25%.

2.8 Расчет потерь в гидроцилиндре

 

2.8.1 Определяем силу трение в уплотнениях поршня и штока

Принимаем: ; f=0,1; H=10 мм

2.8.2Определение  по формуле:

2.8.3 Определение силу противодавления:

2.8.4 Определяем силу инерций:

при разгон

Масса приведенная

при торможений:

2.8.5 Гидромеханический КПД цилиндра определяется по формуле:

2.9 Прочностной расчет

 

2.9.1 Определение максимального давления в цилиндре:

 МПа

Принимаем: =150МПа

2.9.2 Определение толщины крышки гидроцилиндра:

2.9.3 Момент инерции штока:

2.9.4 Определение допустимой нагрузки на шток:

 

2.9.5 Определение толщины стенки цилиндра:

2.5 Прочностной расчет трубопровода

 для стали []=110МПа

1. Определение толщины стенки трубопровода на линии всасывания:

2. Определение толщины стенки трубопровода на нагнетательной линии:

 Принимаем как 1 мм

3. Определение толщины стенки на сливе:

 Принимаем как 1 мм

4. Определение наружного диаметра всасывающего трубопровода:

5. Определение наружного диаметра нагнетающего трубопровода:

6. Определение наружного диаметра сливного трубопровода:

2.6 Тепловой расчет

Принимаем:

КПД цилиндра ;

КПД гидролинии ;

КПД насоса

1. Определяем КПД привода:

2. Определение затраченной мощности:

2.1. Определение суммарных потерь мощности:

3. Определение объема бака:

3.1. Определение теплоотдающей площади бака:

3.2. Нахождение площади теплоотдающих поверхностей всех элементов гидропривода:

3.3. Нахождение площади теплоотдающей поверхности трубопроводов:

3.4. Нахождение суммарной площади теплоотдающих поверхностей всех трубопроводов:

4. Нахождение температуры установившегося теплового баланса.

Принимаем ; рассмотрим случай с естественным охлаждением гидропривода :

Выбранная рабочая жидкость допускает повышение  от до тепловой расчет выдержан.

5. Определяем суммарную массу элементов:

6. Определяем суммарную массу трубопроводов:

7. Определяем массу жидкости:

8. Определяем массу бака:

9. Определяем суммарную массу гидропривода:

10. Время установления температурного баланса:

3. Специальная часть

 

3.1 Исходные данные

Нагрузка на штоке

Длина хода поршня

Скорость хода поршня

Перепад температур

3.2 Ориентировочно энергетический расчет

1. Ориентировочно находим полезную мощность:

2. Ориентировочно находим затраченную мощность:

Принимаем:

КПД насоса ;

КПД гидросистемы ;

КПД цилиндра

3. Ориентировочно находим потери энергий в приводе:

1.5. Определение геометрических размеров и параметров Г.Ц.

1. Принимаем

2. Нахождение диаметра поршня гидроцилиндра:

 Принимаем: D=100 мм

3. Определение диаметра штока:

4. Определение номинального расхода Г.П.:

По найденным параметрам потока выбираем гидравлическое оборудование.