гидравлика и гидроприводы

61

Re =	ω d у	,	(4.1)
	ν

где ω – скорость движения жидкости по трубопроводам, м/c; dу – внутренний диаметр трубопроводов, м; ν – коэффициент кинематической вязкости

масла, определяемый по формуле ν =ν

50

n

коэффициент ки-

50

Тм

, где ν50 –

нематической вязкости масла при 50оС, n –

показатель, зависящий от вяз-

кости масла (табл. 4.2).

Зависимость показателя n от вязкости масла

Таблица 4.2.

Показатель

Значение

Кинематическая вяз-

кость ν50

при темпера-

3,5

6,8

9,7

11,5

19,8

27,4

35

42,4

туре +50

0С, сСт

n

1,39

1,59

1,72

1,79

1,99

2,13

2,24

2,32

При Re < 2300 коэффициент гидравлического трения определяется по

формуле:

λ =

75

;

(4.2)

Re

При

2300 < Re < 23

d у

коэффициент гидравлического трения опреде-

∆

ляется по формуле:

λ =

0,316

(4.3)

Re0,25

При

Re > 23

d у

коэффициент гидравлического трения определяется

∆

по формуле:

68

∆ 0.25

λ = 0,11

+

(4.4)

Re

d у

62

где ∆ – эквивалентная шероховатость трубопроводов, ∆ = 0,05 мм - для новых бесшовных стальных труб, ∆ = 0,002 мм - для латунных труб.

Перепад давления в трубопроводе определяется по формуле:

	∆pтр = λ	l		ω2	.	(4.5)
		d у		2g
	Перепад давления в поршневой полости цилиндра
	∆рц =	R	,			(4.6)
		Sц
	где R – усилие на штоке гидроцилиндра, Н; Sц –					площадь штока поршня,

м2.

Применительно к гидроприводу, приведенному на рис. 4.1 давление, развиваемое насосом, определяется:

pн = ∆рко + ∆рф1 + ∆рр1 + ∆рр2 + ∆рц + ∆рдр + ∆ртр + ∆рф2

(4.7)

Внутренний диаметр трубопроводов определяется по формуле:

d у =	4 Vн .	(4.8)
	π ω

Эффективная мощность гидропривода определяется по формуле:

	Nэ = R ωш z ,		(4.9)
	где скорость движения штока поршня гидроцилиндра рабочая	ωш =	Vн	, z
			Sц

– число гидроцилиндров.

Мощность, подведенная к валу насоса при рабочем ходе гидроци-

линдра
	Nн =	pн Vн		,		(4.10)
		η
		н
где ηн = 0,95 – полный кпд насоса.
Коэффициент	полезного		действия		гидропривода	возвратно-
поступательного движения:

63

	η =	Nэ	(4.11)
		Nн

Данные расчетов заносят в таблицу 4.3.

Таблица 4.3

Расчетные величины гидропривода возвратно – поступательного движения

№ ва-	Давление	Внутрен-	Скорость	Эффек	Мощ-	Коэффи-
рианта	развивае-	ний диа-	движения	тивная	ность	циент по-
	мое насо-	метр труб	штока	мощ-	приво-	лезного
	сом pн,	dу, м	гидроци-	ность	да на-	действия
	Па		линдра	гидро-	соса	гидро-
			рабочая	приво-	Nн, Вт	привода
			ωш, м/с	да Nэ,		η
				Вт
1
2
3
4
5

Определение основных параметров гидропривода вращательного движения

Расчеты гидропривода вращательного движения поясним применительно к схеме, представленной на рис. 4.2 Заданными величинами являются:

М кр = 100 ÷200 Нм – крутящий момент на валу гидромотора;

∆p p1 = ∆p p2 = 0,2МПа – перепад давлений на входе и выходе распреде-

лителя;

∆pдр = 0,3 МПа – перепад давления на дросселе;

∆pко = 0,01 МПа – перепад давления на обратном клапане; ∆pф = 0,1 МПа – перепад давления на фильтре;

∆pтр =0,3 МПа – перепад давления на трубопроводе; qм =32 ÷100 см3 – рабочий объем гидромотора;

ηм = 0,98 – механический КПД гидромотора;

64

σм = (4,2 ÷8) 10−12 м3 / с/ Па – коэффициент утечек в гидромоторе.

Применительно к гидроприводу, приведенному на рис. 4.2 рассчитываем давление, развиваемое насосом:

pн = ∆рко + ∆рр1 + ∆рр2 + ∆рм + ∆рдр + ∆ртр + ∆рф .

(4.12)

Перепад давления на гидромоторе

∆pм =	Мкр 2π	.	(4.13)
	qм ηм

Для гидропривода вращательного движения эффективная мощность:

Nэ = Мкр 2π nм

(4.14)

где nм – частота вращения вала гидромотора, 1/с.

Частота вращения вала гидромотора определяется по формуле:

	nм =	Vн −σм ∆pм	(4.15)
		qм

Для гидропривода вращательного движения мощность, подведенная к валу насоса:

Nн =

pн Vн

(4.16)

ηн

где ηн = 0,95 – полный кпд насоса.

Коэффициент полезного действия гидропривода вращательного движения:

	η =	Nэ	(4.17)
		Nн

Данные расчетов заносят в таблицу 4.4.

65

Таблица 4.4

Расчетные величины гидропривода вращательного движения

№ вари-	Давление,	Эффек-	Частота	Мощность,	Коэффи-
анта	развивае-	тивная	вращения	подведен-	циент по-
	мое насо-	мощность	вала гид-	ная к валу	лезного
	сом pн,	гидро-	ромотора,	насоса	действия
	Па	привода	nм, 1/с	Nн, Вт	гидро-
		Nэ, Вт			привода
					η
1
2
3
4
5

66

Библиографический список:

1.Павлов, К. Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии [Текст] : учеб. пособие для вузов / К. Ф. Павлов, П. Г. Романков, А. А. Носков ; под ред. П. Г. Романкова. – Л. : Химия, 1987. – 576 с.

2.Романков, П. Г. Гидромеханические процессы химической технологии [Текст] : учеб. пособие для вузов / П. Г. Романков, М. И. Ку-

рочкина. – Л. : Химия, 1982. – 288 с.

3.Киприанов, А. И. Процессы и аппараты химической технологии [Текст] : лабораторный практикум / А. И. Киприанов, Н. Н. Калинин, Ю. В. Храмов и др. – СПб. : СПбГЛТА, 1991. – 144 с.

4.Безденежных, А. А. Руководство к практическим занятиям в лаборатории процессов и аппаратов химической технологии [Текст] : лабораторный практикум / А. А. Безденежных, О. А. Галкин, И. П. Еветропьева ; под ред. чл.-корр. АН СССР П. Г. Романкова. – Л. : Химия, 1990. – 272 с.

5.Осипов, П. Е. Гидравлика, гидравлические машины и гидропривод [Текст] : учеб. пособие для вузов / П. Е. Осипов. – М. : Лесн. пром-

сть, 1981. – 424 с.

6.Артемьева, Т. В. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод [Текст] : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Т. В. Артемьева, Т. М. Лысенко, А. Н. Румянцева, С. П. Стесин ; под ред. С. П. Сте-

сина. – М. : Академия, 2005. – 336 с.

7.Калекин, А. А. Гидравлика и гидравлические машины [Текст] : учеб. пособие для вузов / А. А. Калекин. – М. : Мир, 2005. – 512 с.

8.Мячин, М. Ф. Гидравлика и гидропривод [Текст] : метод. к выполнению курсовой работы «Гидравлический расчет объемного гидропривода» / М. Ф. Мячин, П. М. Родионов. – Л. : ЛТА, 1988. – 22 с.

9.Мячин, М. Ф. Гидравлика и гидропривод [Текст] : метод. указания к выполнению контрольных работ / М. Ф. Мячин, А. Н. Минаев. –

Л. : ЛТА, 1988. – 22 с.

10.Погорелов, В. И. Гидравлика и гидропривод [Текст] : метод. указания к выполнению курсовой работы по гидроприводу / В. И. Погоре-

лов. – Л., 1986. – 36 с.

11.Свешников, В. К. Станочные гидроприводы [Текст] : справочник / В. К. Свешников, А. А. Усов. – М. : Машиностроение, 1982. – 464 с.

12.ГОСТ 2.781 – 96 ЕСКД. Обозначения условные графические. Аппараты гидравлические и пневматические, устройства управления и приборы контрольно-измерительные – Госстандарт России – 07. 04. 1997 [Текст]. – М., 1997. – 18 с.

67

13.ГОСТ 2.782 – 96 ЕСКД. Обозначения условные графические. Машины гидравлические и пневматические – Госстандарт России – 07. 04. 1997[Текст]. – М., 1997. – 16 с.

14.ГОСТ 2.704 – 76 ЕСКД. Правила выполнения гидравлических

ипневматических схем – Госстандарт СССР – 30. 12. 1976 [Текст]. – М., 1997. – 18 с.

15.ГОСТ 17398 – 72. Насосы. Термины и определения – Госстан-

дарт СССР – 06. 01. 1972 [Текст]. – М., 1997. – 39 с.

16.ГОСТ 17411–91 Гидроприводы объемные. Общие технические требования – Госстандарт России – 22. 05. 1991 [Текст]. – М., 1997. – 7 с.

17.ГОСТ 17752–81 Гидропривод объемный и пневмопривод. Термины и определения – Госстандарт СССР – 31. 12. 1981 [Текст]. – М., 1997.

– 73 с.

18.ГОСТ 12445–80 Гидроприводы объемные, пневмоприводы и смазочные системы. Номинальные давления – Госстандарт СССР – 17. 06. 1980 [Текст]. – М., 1997. – 2 с.

19.ГОСТ 13824–80 Гидроприводы объемные и смазочные системы. Номинальные рабочие объемы – Госстандарт СССР – 17. 06. 1980 [Текст]. – М., 1997. – 4 с.

20.ГОСТ 16516–80 Гидроприводы объемные, пневмоприводы и смазочные системы. Условные проходы – Госстандарт СССР – 17. 06. 1980 [Текст]. – М., 1997. – 4 с

21.Стесин, С. П. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод [Текст] : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / С. П. Стесин.

– М. : Машиностроение, 2005. – 336 с.

22.Васильченко, В. А. Гидравлическое оборудование мобильных машин [Текст] : справочник / В. А. Василенко. – М. : Машиностроение, 1983. – 301 с.

23.Осипов, П. Е. Гидропривод машин лесной промышленности и лесного хозяйства [Текст] : учеб. пособие для вузов / П. Е. Осипов, В. С. Муратов. – М. : Лесн. пром-сть, 1970. – 312 с.

68

У ч е б н о е и з д а н и е

Составители Корычев Николай Андреевич, Леканова Тамара Леонардовна, Чупров Валентин Тимофеевич, Ефимова Светлана Геннадьевна

ГИДРАВЛИКА И ГИДРОПРИВОДЫ

СБОРНИКОПИСАНИЙЛАБОРАТОРНЫХРАБОТ

для подготовки дипломированных специалистов по направлению 651900 «Автоматизация и управление», специальность 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)»

___________________________________________________________________________

Сыктывкарский лесной институт (филиал) Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С. М. Кирова (СЛИ СПбГЛТА)

167982, г. Сыктывкар, ул. Ленина, 39 E-mail: [e-mail] www.sli.komi.com

__________________________________________________________________________________

Редакционно-издательский отдел СЛИ СПбГЛТА.

Подписано в печать 16.02.07. Бумага офсетная. Формат 60×90 1/16. Печать офсетная.
Гарнитура Times New Roman. Усл. печ. л. 4,3. Уч.-изд. л. 3,1. Тираж 120. Заказ №	.
Отпечатано в типографии СЛИ СПбГЛТА
167982, г. Сыктывкар, ул. Ленина, 39