Расчет объёмного гидропривода мобильных машин

 

ηгм = ηгмн· ηгмгдв· ηг ,                                                   (25)

 

где ηгмн , ηгмгдв – гидромеханические КПД насоса и гидродвигателя

соответственно;

ηг – гидравлический КПД гидропривода, учитывающий потери

давления в гидролиниях.

Гидравлический КПД гидропривода равен:

 

 

 

 

 

 

 

где рном – номинальное давление, МПа;

Δрн , Δрс , Δрвс – потери давления в напорной, сливной и

всасывающей гидролиниях соответственно, МПа.

Отсюда

 

 

Следует отметить, что в технических характеристиках насосов обычно

приводят значения полного и объёмного КПД. Поэтому гидромеханический

КПД определяем из выражения для полного КПД гидромашины:

 

ηн = ηгм · ηмн· ηобн = · ηгмн· ηобн ,                                          (27)

 

где ηн – полный КПД насоса;

ηгн – гидравлический КПД;

ηмн – механический КПД;

ηобн – объёмный КПД;

ηгмн – гидромеханический КПД.

Из формулы (27), зная ηобн и ηн , находим ηгмн:

 

ηгмн = ηн / ηобн = 0,91/0,965 = 0,943

 

Значения гидромеханического КПД гидроцилиндров примем равным

0,98.

Принимаем kв = 0,5; kд = 0,7. [6, табл.2 стр.21]

Зная значения ηгмн , ηг , ηгмгдв найдём гидромеханический КПД по

формуле (25):

 

ηгм = 0,943·0,984·0,98 = 0,909.

 

Теперь можно определить количество выделяемого тепла по формуле

(24):

 

Qвыд=

 

Количество тепла, отводимого в единицу времени от поверхностей

металлических трубопроводов, гидробака при установившейся температуре

жидкости, определяют по формуле:

  

 

 

 

где Qотв – количество отводимого в единицу времени тепла, В.;

kтп – коэффициент теплопередачи от рабочей жидкости в окружающий

воздух, Вт/(м2град);

tж – установившаяся температура рабочей жидкости, 0С, tж ≤ 60…70 0С;

tо – температура окружающего воздуха, 0С;

- суммарная площадь наружной  теплоотводящей поверхности

трубопроводов (всасывающей, напорной, сливной гидролиний) м2,

Sri = π(di + 2δi)li , здесь di – внутренний диаметр; δi – толщина стенки; li -

длина i – го трубопровода;

Sб – площадь поверхности гидробака, м2.

Для практических расчётов принимаем kтп = 15 Вт/(м2·град), как

коэффициент при свободном обтекании воздухом элементов гидропривода

[6, стр.22]

Srвс= π(dувс + 2δвс)lвс = 3,14 · (0,032 + 2·0,003) · 1,5 = 0,779 м2;

Srсл= π(dусл + 2δсл)lсл = 3,14 · (0,025 + 2·0,003) ·6 = 0,584 м2;

Srнп= π(dунп + 2δнп)lнп = 3,14 · (0,016 + 2·0,003) · 6 = 0,414 м2;

 

 

Т.к. нам известно, что по формуле (23) Qвыд = Qотв = 303,8 Вт. Из

формулы (28) определим площадь поверхности гидробака.

 

 

 

 

 

Расчётная площадь поверхности гидробака связана с его объёмом

следующей зависимостью:

 

 

 Sб = 0,0653 V                                                                 (29)

 

 

где Sб –площадь поверхности гидробака, м2;

V – объём гидробака, дм3.

 

 

Sб= м2

 

Так как  число получилось отрицательное  жидкость будет эфективно охлаждаться в гидролиниях соответственно установка теплообменнника не требуется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе на конкретном методическом примере расчёта

объёмного гидропривода  иллюстрируется, что для эффективного

решения подбора необходимых устройств объемного гидропривода (гидро-

машины, гидродвигатели, гидроаппараты, кондиционеры рабочей жидкости,

гидролинии и их элементы) необходимо произвести расчёт. Очень важно не

допускать ошибок в любых вычислениях и единицах измерения, т.к. при

ошибке можно выбрать такое устройство, которое в процессе эксплуатации

гидропривода не будет удовлетворять требованиям, предъявляемым к

агрегату в целом.

          Результаты выполненной работы позволяют сделать вывод о

достаточной точности выполнения расчётов и выбора гидроаппаратуры.

Стоит отметить, что отношение объёма гидробака к номинальной подаче

насоса удовлетворяет тому условию, что для данного гидропривода нет

необходимости устанавливать теплообменник, что, в свою очередь делает

систему проще и не требует лишних затрат.

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. Гидравлика,

гидромашины и гидроприводы. – М.: Машиностроение, 1982. – 423 с.

2. Васильченко В.А. Гидравлическое  оборудование мобильных машин:

Справочник. – М.: Машиностроение, 1983. – 301 с.

3. Курсовое и дипломное проектирование гидроприводов мобильных

машин с применением ЭВМ: Учебное пособие /Т.В.Алексеева, Н.С.Галдин,

Э.Б.Шерман. – Омск: ОмПИ, 1990. – 88 с.

4. Задания на курсовую  работу по гидроприводу дорожно-строительных

машин /Сост.: Т.В.Алексеева, Н.С.Галдин, В.С.Башкиров, В.П.Шаронов;

СибАДИ. – Омск, 1984. – 36 с.

5. Приложения к заданиям  на курсовую работу по гидроприводу

дорожно-строительных машин /Сост.: Т.В.Алексеева, Н.С.Галдин,

В.С.Башкиров, В.П.Шаронов; СибАДИ. – Омск, 1984. – 35 с.

6. Расчёт объёмного гидропривода мобильных машин: Методические

указания для курсового проектирования по дисциплинам «Гидравлика»,«Гидравлика и объёмный гидропневмопривод» /Сост. Н.С.Галдин; СибАДИ.– Омск, 2003. – 28 с.

7. Кузнецов Н.И. Международная  система единиц (СИ). – Минск:

«Высшая школа», 1965. – 97 с.