2.9 Выбор типа насоса

Для выбора насоса определяются расчетные значения его рабочих параметров: производительность (подача) Q_H , давление Р_H и мощность N_H.

Определим производительность насоса. Производительность насоса должна превышать расчетный расход в системе на величину утечек ΔQ:

Q_H = Q+ ΔQ;

Определим ΔQ:

ΔQ = К_у∙ Р; (величина ΔQ зависит от степени герметичности элементов системы вязкости и давления рабочей жидкости).

где К_у = 0,005- среднее значение расчетного коэффициента утечек;

Р = 0,76 МПа - расчетное давление;

ΔQ = 0,005 ∙ 0,76= 0,0038= 0,0000038 л/с =0,000228 л/мин.;

Q_H = 131,1+0,000228 = 131,100228 л/мин.;

Определим рабочее давление насоса Р_H:

Р_H = Р_ман.+ Р_вак, МПа;

где Р_ман. – манометрическое давление в линии нагнетания и слива;

Р_вак – вакуум в линии всасывания.

Определим Р_ман.:

Р_ман. = Р₁+ ΔР_H + ΔР_сл,

Р_ман. = 0.76+0,56 +0.89 = 2.21 МПа;

Определим Р_вак.:

Вакуум во всасывающей линии насоса определяется по формуле:

Р_вак.= ∙ g∙Z_вс+ ΔР_вс,

где Z_вс – геометрическая высота всасывания.

Z_вс = 300мм= 0,3м;

ΔР_вс= 8762 Па;

Р_вак.=850 ∙ 9,81 ∙ 0,3+8762 = 11173,55 Па = 0,011 МПа;

Р_H= Р_ман+Р_вак= 2,21+0,011 = 2,221 МПа = 2221000 Па;

Эффективная мощность насоса:

N_H=Р_H ∙ Q_H, Вт;

Р_H = 2221000 Па; Q_H = 131.100228 л/мин = 0,002185м³/с.

N_H = 2221000 ∙ 0,002185= 4852 Вт.

На основании Q_H = 131,100228 л/мин, Р_H= 2,221 МПа и N_H = 4,852кВт, выберем:

Насос пластинчатый типа Г12-35АМ, с подачей 140 л/мин, мощностью 5 кВт , давлением на выходе 2,5 МПа

Объемный КПД насоса 0,93, Механический КПД насоса 0,85.

Определим мощность приводного двигателя к насосу:

N_g = ;

где - полный КПД насоса.

Определим :

= ∙;

где = 0,96 - объемный КПД выбранного насоса;

= 0,85 - механический КПД выбранного насоса;

N_g = = 5,95 кВт;

Принимаем N_g = 6 кВт.

2.10 Расчет емкости гидробака

Объем гидробака определяется по его 3÷5 минутной производительности.

С учетом запаса по высоте объем бака определяется по формуле:

W= 1,2(3÷5)Q_H;

W= 1,2 ∙ 3 ∙ 131,100228 = 472 л;

2.11 Расчет проушины гидроцилиндра подъема лотка

После выбора гидроцилиндра подъема необходимо проверить его элементы на прочность:

Проушина рассчитывается по формуле Ляме:

;

- внутренний радиус лобовины;

- наружный радиус лобовины;

=170 МПа –допускаемое напряжение смятия

Р- давление на внутреннюю поверхность лобовины, МПа;

Рис. 2.5 Проушина.

Определим Р:

где F –усилие действующее на одну проушину;

d =64мм –диаметр отверстия под палец;

В = 20мм –ширина проушины;

Тогда

2.12 Расчет цапфы

Расчет цапф производится по зависимости:

где L –рабочая длина цапфы, мм;

L= 10мм;

Рис. 2.6 Цапфа.

2.13 Определение толщины днища цилиндра

Толщину дна цилиндра, можно определить по зависимости для расчета круглых пластин, нагруженных равномерно распределенным давлением:

где d_d – внутренний диаметр днища цилиндра;

Рис. 2.7 Днище.

У цилиндра диаметр d_d составляет 110мм: d_d =75мм;

Р_р =4.12МПа ;

= 90МПа – допускаемое напряжение на растяжение для материала днища цилиндра(стальное литье).

Принимаемпо ряду нормальных линейных размеров:=8мм.

Раздел 3

3.1 Разработка электрогидросхемы

Рис.3.1 Электрическая схема.

3.2 Описание работы электрогидросхемы

Подъем штока гидроцилиндра лотка начинается после нажатия кнопки S1. Срабатывает реле К1, замыкается ключ К1 в линии 2, 5 и в линии 5 приводится в действие электромагнит У1 гидрораспределителя, при этом происходит отключение всех остальных кнопок S2, S3, S4 в линиях 3, 9, 11 соответственно.

Подъем штока гидроцилиндра лотка прекращается после достижения штока верхнего крайнего положения, при этом включается датчик ограничителя подъема а0. Датчик ограничителя подъема а0 активизирует реле К3, которое выключает кнопку S1 и электромагнит У1 гидрораспределителя.

Опускание штока гидроцилиндра лотка начинается после нажатия кнопки S2. Дальнейшая работа происходит таким же образом, как и для подъема.

Опускание штока гидроцилиндра лотка прекращается после достижения штока нижнего крайнего положения, при этом включается датчик ограничителя нижнего положения а1. Датчик ограничителя подъема а1 активизирует реле К4, которое выключает кнопку S2 и электромагнит У2 гидрораспределителя.

Работа отсекателя происходит аналогичным образом, как и работа подъема (опускания) штока гидроцилиндра лотка. Управление происходит посредством кнопок S3, и S4.