8.2 Расчёт потерь давления в гидролиниях и аппаратах
При расчётах рабочего давления в гидросистеме должны определяться потери давления в гидравлических аппаратах при протекании через них рабочей жидкости.
В линии рабочего гидроцлиндра:
в напорной линии:
клапан давления:
Расчёт потерь ведётся по формуле:
,
где
- фактически проходящий расход, л/мин;
- номинальный расход, л/мин;
- потери давления, л/мин.
Гидрораспределитель.
Расчёт потерь ведётся по формуле:
,
где - фактически проходящий расход, л/мин;
- номинальный расход, л/мин;
- потери давления, л/мин.
Гидрораспределители.
Фактическое изменение перепада давления гидрораспределителя:
МПа;
Изменение перепада давления в регуляторе расхода:
Мпа;
Изменение перепада давления в фильтре напорном:
Мпа
Определяем потери давления в напорной и сливной линиях рабочего гидроцилиндра по формулам:
;
где
- потери давления на трение в трубопроводах
напора, МПа;
- потери давления на местные сопротивления
в трубопроводах напора, МПа;
- потери давления в аппаратах в
трубопроводах напора, МПа.
МПа;
Определение наибольшего рабочего давления:
Давление настройки клапана КД2:
9 Определение объёмных потерь (утечки)
Рассчитываем объёмные потери, то есть внутренние утечки для напорной линии каждого гидравлического исполнительного органа. При этом суммируются объёмные потери не только на работающем участке системы, но и на аппаратах, соединённой с напорной линией рассматриваемого участка. При проектных предварительных расчётах объёмные потери могут определяться для гидравлических аппаратов:
для гидроцилиндров
;
[1, стр.52]
где
– объемные потери на гидроаппарате,
л/мин;
– объемные потери на на поворотном
гидродвигателе или гидромоторе, л/мин;
–перепад давления на аппарате, МПа;
–перепад давления на поворотном
гидродвигателе, МПа.
для регулятора расхода:
для гидрораспределителя:
для фильтра напорного:
0,008=0,0096
Суммарные
потери:
л/мин
Определяется необходимая наибольшая подача рабочей жидкости для каждого гидравлического исполнительного органа:
,
где
- максимальный расход рабочей жидкости
для гидравлического исполнительного
органа;
- суммарные объёмные потери.
Для линии одноштокового цилиндра:
л/мин.
Таким образом, наибольшая подача насоса или наибольшая производительность насосной станции для гидросистемы с несколькими исполнительными органами определяется из условия:
,
л/мин..
10 Выбор насоса
Выбранный насос имеет подачу, удовлетворяющую условию:
,
где
- наибольшая подача насоса, л/мин;
- требуемая подача жидкости, л/мин.
л/мин;
а так же развивает давление больше, чем то значение, на которое настроен предохранительный клапан:
,
МПа.
Исходя из вышеприведенных значений, выбираем по каталогу пластинчатый нерегулируемый насос, удовлетворяющий требованиям: типа Г12-33АМ, со следующими характеристиками[5, с.19]:
рабочий объём, см3 32;
номинальная частота вращения, мин-1 960;
номинальная подача, л/мин 27,9;
номинальная мощность, кВт 3,6;
полный К.П.Д. 0,81;
номинальное давление на входе, МПа 6,3;
Мощность приводного электродвигателя рассчитывается из условия:
,
где NЭ - мощность приводного вала электродвигателя, кВт;
- подача насоса, л/мин;
РК – давление настройки предохранительного клапана, МПа;
- общий коэффициент полезного действия
насоса.
кВт.
Так, как по диаграмме расходов насосы работают одновременно, то выбранный насос должен обладать суммарной мощностью:
кВт.
Выбор электродвигателя:
по справочным таблицам, в зависимости от расчётной мощности выбираем трёхфазный асинхронный короткозамкнутый, закрытый, обдуваемый, с высотой оси вращения 50…250мм. электродвигатель модели 4А100L6У3 ГОСТ 19523-74, со следующими характеристиками:
мощность 2,2 кВт;
номинальная частота вращения 960мин-1.