Федеральное агентство по образованию
Волгоградский государственный технический университет
Волжский политехнический институт
Кафедра "Автомобильный транспорт"
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОБЪЁМНОГО ГИДРОПРИВОДА
Вариант 4
Волжский - 2012
1. Расчет гидропривода рабочего органа фронтального погрузчика
1.1. Описание принятой гидросхемы и принципа работы гидропривода
Гидравлическая схема привода поворота стрелы челюстного погрузчика представлена на рис.1. Схема состоит из бака, нерегулируемого гидромотора, трехпозиционного гидрораспределителя, двух регулируемых дросселей с параллельно подключенными к ним обратными клапанами, двух гидроцилиндров, фильтра и предохранительного клапана.
Рис.1. Гидросхема привода рабочего органа фронтального погрузчика
Принцип работы гидропривода согласно указанной схеме заключается в следующем. Из бака рабочая жидкость (масло) забирается насосом и подается к гидрораспределителю. В нейтральном положении золотника гидрораспределителя при работающем насосе на участке трубопровода между насосом и распределителем начинает увеличиваться давление, при этом срабатывает предохранительный клапан и жидкость сливается обратно в бак. При смене позиции золотника (нижняя позиция на схеме) открываются проходные сечения в гидрораспределителе, и жидкость начинает поступать в полости нагнетания гидродвигателей (поршневые полости гидроцилиндров). Из штоковой полости гидроцилиндров масло по гидролинии слива проходит через регулируемые дроссели, гидрораспределитель и, очищаясь фильтром, попадает на слив в бак.
Скорость поступательного движения штоков гидроцилиндров регулируется дросселями. Реверсирование движения штоков осуществляется путем переключения позиций гидрораспределителя. При обратном движении штоков без нагрузки их скорость не регулируется и зависит от расхода рабочей жидкости в штоковые полости. При аварийной остановке штоков (например, непреодолимое усилие) давление в системе возрастает, вызывая тем самым открытие предохранительного клапана.
1.2. Расчет основных параметров гидропривода
1.2.1. Определение давлений в полостях нагнетания и слива и определение диаметра поршня силового гидроцилиндра
Согласно схеме гидропривода составим уравнения для давлений в полостях нагнетания гидроцилиндров P1 и в полостях слива P2. Для этого составим схему распределения давлений в гидросистеме.
Рис.2. Схема распределения давлений в гидросистеме
Уравнения давлений P1 и P2 запишем в виде:
P1 = PH - ΔPзол 1 - ΔP2 (1)
P2 = ΔPДР + ΔPзол 2 + ΔPФ + ΔP2 (2)
где P1 - давление в поршневой полости гидроцилиндра, МПа; P2 - давление в штоковой полости гидроцилиндра, МПа; PН - давление, развиваемое насосом, МПа; ΔPзол 1 и ΔPзол 2 - перепады давлений на гидрораспределителе, МПа; ΔP1 и ΔP2 - перепады давлений в трубах l1 и l2, МПа; ΔPДР - перепад давления на дросселе, МПа; ΔPФ - перепад давления на фильтре, МПа.
Согласно [20, с.62] в зависимости от величины полезного усилии R примем рабочее давление в гидросистеме, т.е. давление, развиваемое насосом PН будет равно 10 МПа. Перепады давлений на золотнике, дросселе и фильтре примем следующим образом:
ΔPзол 1 = ΔPзол 2 = 0,2 МПа;
ΔPДР = 0,3 МПа;
ΔPФ = 0,1 МПа.
Так как перепады давлений в трубах на первой стадии расчета определить нельзя, то примем предварительно ΔPзол 1 = ΔPзол 2 = 0,2 МПа. Тогда P1 и P2 будут равны:
P1 = 10 - 0,2 - 0,2 = 9,6 МПа;
P2 = 0,3 + 0,2 + 0,1 + 0,2 = 0,8 МПа;