6. Определение основных параметров гидроприводов вращательного движения

Расчет гидроприводов вращательного движения поясним применительно к схеме, представленной на рисунке 8. Для гидромотора крутящий момент

,

откуда

,

где - перепад давлений на гидромоторе;

η_М - механический КПД гидромотора

Мкр

Рисунок 8 - Схема гидропривода вращательного движения

Из схемы, представленной на рисунке 8, видно, что

?

где

,

.

О выборе насосов было сказано выше, при рассмотрении гидропривода поступательного движения. Определив Р₁ и Р₂, находим Р_ДВ и рабочий объем гидромотора q, который уточняем в соответствии с табличными данными гидромоторов из приложения 2 и находим перепад давлений

.

Расход жидкости, поступающей в гидромотор

,

где - утечки жидкости в гидромоторе;

Z- число гидромоторов (для схемы, представленной на рисунке 8, Z = 1).

Обычно в справочной литературе заданы либо утечки ΔQ*_ДВ в гидромоторе при давлении Р*, либо объемный КПД η*₀. Если заданы утечки ΔQ*_ДВ, то утечки при давлении Р₁ можно найти из выражения

.

Если задан объемный КПД при давлении Р*, то для определения утечек можно воспользоваться следующими формулами:

,

* ,

.

Применительно к схеме гидропривода, представленного на рисунке 8,

.

Утечки в золотнике определяем аналогично, как это было указано для утечек в гидромоторе:

.

Утечки через предохранительный клапан

.

При давлении Р* = 6,3 МПа для предохранительного клапана, рассчитанного на расход 20 л/мин. утечки жидкости через него ΔQ_ПК составляют 100 см³/мин. рассчитанного на расход 40 л/мин. - 200 см³/мин.; на 80 л/мин. - 200 см³/мин.; 160 л/мин. - 300 см³/мин. Перерасчет утечек при давлении Р_Н следует произвести по формуле

.

Определив Q_Н, уточняем подачу насоса в соответствии с приложением 2. Далее уточняем расход жидкости, сбрасываемой через предохранительный клапан в приемный бак:

.

По таблице 8 выбираем рекомендуемую среднюю скорость течения жидкости. И затем вместо Q_Ц1 подставляем Q_ДВ и находим диаметры труб.

.

Выбирая диаметр d_Т в соответствии с ГОСТ16516-80, уточняем среднюю скорость движения жидкости

.

Перепады давлений в трубах Р₁ и Р₂найдем также как в расчете гидропривода поступательного движения. Подбираем гидроаппаратуру. Перепады давлений на гидроаппаратуре при расходах, отличных от номинальных Q* смотри в таблице 6. Уточняем давления

,

,

.

7. Определение кпд гидропривода

7.1. Кпд гидропривода при постоянной нагрузке

Общий КПД проектируемого гидропривода, работающего при постоянной нагрузке, определяют по формуле

,

где - затрачиваемая мощность привода (насосной установки),

,

где η - общий КПД насоса при расчетных значениях давления, расхода, вязкости рабочей жидкости и частоты вращения приводного вала насоса;

- полезная мощность привода, которая определяется по заданным нагрузкам и скоростям гидродвигателей:

Для привода с гидромотором , для привода с гидроцилиндром , где ω - частота вращения вала гидромотора, рад/сек.;

Z- число гидромоторов или число силовых цилиндров, включенных в привод.