- •Вступ
- •1. ЗАГАЛЬНІ ПОНЯТТЯ І ВИЗНАЧЕННЯ ГІДРОПРИВОДУ
- •1.1. Поняття гідропривід
- •1.2. Терміни і визначення основних гідропристроїв об’ємного гідроприводу
- •1.3. Аналогія об’ємної гідропередачі з механічною, пневматичною та електричною
- •1.4. Кінематичні і силові характеристики об’ємного гідроприводу
- •2.1. Основні властивості робочих рідин
- •2.2. Характеристики робочих рідин
- •3. КОНДИЦІОНЕРИ РОБОЧОЇ РІДИНИ
- •4. ГІДРОПОСУДИНИ
- •5. ОБ’ЄМНІ ГІДРОМАШИНИ
- •5.1. Шестеренні гідромашини
- •5.1.1. Шестеренні насоси
- •5.1.2. Шестеренні гідромотори
- •5.2. Поршневі гідромашини
- •5.2.1. Аксіально-поршневі гідромашини
- •5.2.2. Радіально-поршневі гідромашини
- •5.2.3. Поршневі насоси гідроприводів гальм, зчеплень
- •5.3. Планетарні гідромашини
- •5.3.1. Насоси-дозатори
- •5.3.2. Планетарні гідромотори
- •5.3.3. Планетарні гідрообертачі
- •5.4. Пластинчасті гідромашини
- •5.5. Гвинтові гідромашини
- •5.6. Порівняльні характеристики насосів і гідромоторів
- •5.7. Гідродвигуни
- •5.7.1. Гідроциліндри
- •5.7.2. Гідродвигуни зворотно-поступального руху
- •5.7.3. Поворотні гідродвигуни
- •6. ГІДРОАПАРАТУРА
- •6.1. Гідророзподільники
- •6.1.1. Золотникові розподільники
- •6.1.2. Кранові розподільники
- •6.1.3. Клапанні розподільники
- •6.2. Гідроклапани
- •6.2.1. Клапани тиску
- •6.3. Гідродроселі
- •6.4. Регулятори витрати
- •6.5. Гідравлічний довантажувач ведучих коліс трактора
- •6.6. Стабілізатори тиску
- •6.7. Гідравлічні підсилювачі
- •7.1. Трубопроводи
- •7.2. Трубопровідні з’єднання
- •8. УЩІЛЬНЮВАЛЬНІ ПРИСТРОЇ
- •9. ОБ’ЄМНІ ГІДРОПРИВОДИ
- •9.1. Класифікація
- •9.2. Переваги і недоліки об’ємного гідроприводу
- •9.4. Гідроприводи активних виконуючих органів
- •9.5. Гідроприводи рульових керувань
- •9.6. Гідроприводи ведучих коліс самохідних машин
- •9.7. Гідроприводи гальм, зчеплень та муфт повороту
- •9.8. Гідропривід візка дощувальних машин типу «Фрегат»
- •9.9. Гідравлічні системи автоматичного керування
- •9.9.1. Регулювання параметрів робочих органів
- •9.9.2. Стежні гідроприводи
- •9.10. Гідроприводи з дросельним керуванням
- •9.11. Гідроприводи з машинним (об’ємним) керуванням
- •10. ВАЛИ ВІДБОРУ ПОТУЖНОСТІ
- •10.1. Гідравлічна система відбору потужності (ГСВП)
- •10.2. Вал відбору потужності з гідравлічним керуванням
- •11. МОНТАЖ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЯ ГІДРОПРИВОДУ
- •11.1. Правила монтажу гідропристроїв
- •11.2. Підготовка гідроприводу до роботи
- •11.3. Типові несправності гідроприводу та способи їх усунення
- •11.4. Режими експлуатації гідроприводу та стан робочої рідини
- •11.5. Стенди для випробування гідроприводів сільськогосподарської техніки
- •11.6. Діагностування гідропристроїв гідроприводу
- •11.7. Перевірка технічного стану об’ємного гідроприводу ведучих коліс
- •12. ГІДРОДИНАМІЧНІ ПЕРЕДАЧІ
- •13. ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ І РОЗРАХУНКУ ОБ’ЄМНОГО ГІДРОПРИВОДУ
- •13.1. Складання принципової схеми гідроприводу
- •13.2. Вибір робочої рідини
- •13.3. Попередній розрахунок об’ємного гідроприводу поступального руху
- •13.4. Перевірний розрахунок об’ємного гідроприводу поступального руху
- •13.5. Розрахунок об’ємного гідроприводу обертального руху
- •ДОДАТКИ
- •Список рекомендованої літератури
Розділ 13
гідроприводу; Р — тиск у гідроприводі, МПа; S — площа прийнято- го поршня, м2.
Тепловий розрахунок. Причиною нагрівання гідроприводу є гідравлічні опори, об’ємні та гідромеханічні втрати тощо, тобто всі втрати потужності перетворюються на теплоту:
∆N = Ф = Nп(1 −ηп), Вт, |
(13.41) |
де Ф — тепловий потік (теплова потужність), Вт; Nп — потужність на привід насоса, Вт; ηз — загальний ККД гідроприводу.
Площу поверхні теплообмінника визначають за залежністю
|
ФK |
|
Sт = |
α∆Tт , м2, |
(13.42) |
де Kт = tp /tзм — коефіцієнт, що враховує тривалість роботи гідро-
приводу протягом зміни; tр — фактична тривалість роботи у зміну; tзм — повна тривалість зміни; α — коефіцієнт тепловіддачі, Вт/(м2•К); ∆T = T – T0 — перепад температур робочої рідини (T) і ото- чуючого повітря (T0) у сталому режимі, К.
Коефіцієнт тепловіддачі приймають із таких умов:
α= 15,1 Вт/(м2•К) — при вільній поверхні, що обтікається повіт-
рям;
α= 23,3 Вт/(м2•К) — при обдуванні поверхні вентилятором;
α= 110...175 Вт/(м2•К) — при охолодженні поверхні водою. Отримане значення площі теплообмінника узгоджують із пло-
щею поверхні прийнятої форми бака. За потреби бак оснащують до- датковими пристроями (ребрами, перегородками, кожухами тощо), або передбачають охолодники (повітряний потік від вентилятора, змійовики з водою тощо).
13.5.Розрахунок об’ємного гідроприводу обертального руху
Вихідними даними для розрахунку є принципова схема гідро- приводу (наприклад, рис. 13.1, б), крутний момент на валу гідромо- тора, кутова швидкість вала гідромотора.
Крутний момент і кутова швидкість гідромотора обумовлюються технічним завданням, виходячи із силової і швидкісної характерис- тик виконавчого органа, що приводиться гідромотором.
Розрахунок починають з визначення потужності гідроприводу:
Nг = Mω, кВт, |
(13.43) |
де М — крутний момент на валу гідромотора, кНм; ω — кутова швидкість вала гідромотора, рад/с.
342
Основи проектування і розрахунку об’ємного гідроприводу
Далі розрахунок проводять аналогічно розрахунку гідроприводу поступального руху (формули (13.3), (13.4) і т.д.).
Робочий об’єм гідромотора визначають за формулою
qм = |
|
М |
|
|
, л, |
(13.44) |
0,159 10 |
−3 (P |
− ∑∆Р)η |
|
|||
|
|
ном |
|
м |
|
де М — крутний момент на валу гідромотора, кНм; Рном — номіналь-
ний тиск у гідроприводі, кПа; ∑∆P — втрати тиску, кПа (як правило, ∑∆P = 6 % від Рном); ηм — механічний ККД гідромотора (0,8 – 0,95).
Частоту обертання гідромотора визначають за формулою
nм = |
60QηV м |
, об/хв, |
(13.45) |
|
|||
|
qм |
|
де Q — подача насоса (насосної станції), дм3/с; qм — робочий об’єм гідромотора, дм3; ηV м — об’ємний ККД гідромотора.
Остаточно розрахункові дані узгоджують із табличними значен-
нями (дод. 17, 19, 20, 21).
? |
Запитання для самоконтролю |
1. Які фактори слід враховувати, вибираючи робочу рідину? 2. Які |
|
чинники слід враховувати, вибираючи тиск гідроприводу? 3. За якими |
|
показниками вибирають певну марку насоса? 4. Які параметри трубо- |
|
проводів розрахункові? 5. За якими показниками вибирають тип і мар- |
|
ку гідророзподільника? 6. В чому полягає суть вибору і розрахунку фі- |
|
|
льтра? 7. З якою метою обчислюють число Рейнольдса? 8. В якому ви- |
|
падку вважають, що гідропривід спроектований оптимально? 9. Які |
вихідні дані потрібні для визначення робочого об’єму гідромотора? 10. Які вихід- ні дані потрібні для визначення частоти обертання гідромотора?
343