2.13. Выбор насоса
Таблица 11.
Техническая характеристика насоса.
Типоразмер | Рабочий объём q, 10-3 м3/с | Рабочее давление МПа | Частота вращения об/мин | Потребляемая мощность кВт | Объёмный КПД |
БГ11 – 24 | 1,17 | 2,5 | 1450 | 5/4,5 | 0,85 |
2.14. Определение объемных потерь (утечек) жидкости
Общие потери жидкости в гидросистеме складываются из потерь в насосе ∆Qут.н, гидрораспределителе ∆Qут.р, дросселе ∆Qут.др и потерь в гидроцилиндре ∆Qут.ц (см. рис. 12), т.е.:
Каждый из перечисленных видов потерь можно выразить через удельную утечку, которая представляет собой величину утечки (м3/с), отнесенную к единице давления. В паспортах на гидравлическое оборудование приводятся утечки ∆Qут при номинальном (или максимальном) давлении, поэтому удельные утечки будут равны
Удельные утечки в насосе определяются по формуле
,
где q – рабочий объем насоса (удельная подача насоса за один оборот), м3/об;
n – число оборотов насоса, об/с;
Qmax и (рн)max – соответственно максимальная подача и максимальное давление насоса;
η0 – объемный КПД насоса.
Общие потери жидкости в гидросистеме будут:
,
где .
МПа
2.15. Определение гидравлических потерь в гидросистеме во время рабочего хода
2.16. Определение КПД гидропривода
Гидравлический КПД гидропривода:
Объемный КПД гидропривода:
.
Механический КПД гидропривода учитывает механические потери в насосе и гидроцилиндрах. Механический КПД насоса ηмн равен 0,99. Механический КПД гидроцилиндра:
,
где Рп – полезное усилие, создаваемое поршнем от давления в полости цилиндра. Оно равно:
Н
Здесь .
Механический КПД гидропривода будет:
.
Общий КПД гидропривода:
.
3. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ГИДРОСИСТЕМЫ
Тепловой расчет гидросистемы производится для уточнения теплового режима рабочей жидкости в необходимости установки в гидросистеме теплообменника (холодильника). Мощность, Вт, превращаемая в тепло:
,
где Nн = рн Qн – мощность насоса, Вт;
рн – давление насоса, Н/м2;
Qн – подача насоса, м3/с;
η – общий КПД гидропривода.
Потери мощности в гидросистеме и есть количество выделенного тепла, т.е.
.
Суммарная поверхность теплообменника (или бака), необходимая для поддержания заданной температуры рабочей жидкости, при известной температуре окружающей среды будет:
,
где Крг = τрг/τс – коэффициент продолжительности работы гидропривода под нагрузкой;
τрг – время работы гидропривода под нагрузкой, ч;
τс – полное время смены, ч;
к – коэфиициент теплопередачи от жидкости к воздуху через наружную поверхность гидробака;
к = 10 - 15 Ккал/м2∙°С = (10 – 15)1,163 Вт/ м2∙°С – для гидробаков с естественным воздушным охлаждением (открытая вентилируемая поверхность);
tж, tв – температура соответственно масла и окружающего воздуха, °С.
Чтобы установить необходимость принудительного охлаждения, сначала нужно сконструировать бак.
Если поверхность наружных стенок бака Sб окажется меньше вычисленной, то необходима установка холодильника.
Объем бака Vб принимают равным двух – трехминутной производительности наоса Qн, т.е.:
.
Задаемся соотношением ширины, высоты и длины бака в виде прямоугольного параллелепипеда, как 1:2:3. Обычно бак заполняется рабочей жидкостью на 0,8 высоты. Если обозначить ширину бака через x, объем жидкости в баке Vб = x 2(0,8 x)3 x = 4,8 x3.
Определяем размеры бака: ширина , высота 2 x, длина 3 x.
Находим площадь поверхности бака, участвующую в охлаждении рабочей жидкости:
,
где S1 – суммарная площадь поверхностей бака, омываемых жидкостью;
S2 – суммарная площадь боковых поверхностей, не омываемых жидкостью. У этих поверхностей эффект охлаждения в 2 раза меньше.
S1 = 15,8 x2 = 15.8 ∙ 0.0562 = 0.05 м2;
S2 = 3,2 x2 = 3,2 ∙ 0.0562 = 0.01 м2.
Из сравнения поверхностей Sт и Sб делается заключение о необходимости установки холодильника, т.к. Sт>Sб, необходима установка холодильника.
ЛИТЕРАТУРА
1. Лебедев Н.И. Объемный гидропривод машин лесной промышленности. - М.: Лесн. пром-сть, 1986.
2. Халтурин В.М., Мамаев В.В., Пушкарева О.Б. Гидрооборудование машин лесной промышленности: учеб. Пособие, Екатеринбург, 2001.
3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. - М.: Машиностроение, 1980.
4. Вильнер Я.М., Ковалев Я.Т., Некрасов Б.Б. и др. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. Минск: Вышайшая школа, 1976.
... PН - подача и давление насоса; η - общий КПД насоса. Nпол.ср==666,7 Вт; Nпр.ср==4152,4 Вт. ηобщ==0,16=16% 6. Расчет объема гидробака Надежная и эффективная работа гидропривода возможна в условиях оптимального состояния, обеспечивающего постоянство рабочих характеристик. Повышение температуры влечет за собой увеличение объемных потерь, нарушаются условия смазки, повышается износ ...
... . Из пластических масс (поливинилхлорида) методом экструзии делают шнуры, трубки. 2. Технологический процесс изготовления корпусной мебели 2.1 Блочно-модульная система технологического процесса Изготовление мебели в мастерских относится к индивидуальному производству, при котором обработку древесины и изготовление изделий производят с помощью универсального оборудования, универсальных ...
0 комментариев