Расчет мощности и подачи насосов

Выбор рабочей жидкости

Задаемся граничными температурами, по [1, стр.263] для Западной и Восточной Сибири принимаем – 40 – + 30⁰С.

Определяем режим работы гидропривода, по [1, табл. 68] для экскаваторов принимаем режим работы – весьма тяжелый, коэффициент использования номинального давления – более 0,7; коэффициент продолжительности работы под нагрузкой – 0,9…1,0; число включений в 1ч. – 400…800.

В гидроприводах экскаваторов применяют аксиально-поршневые нерегулируемые гидромоторы 310.112. с номинальным давлением 16, 20, 25, 32МПа.

Для аксиально – поршневых гидромоторов используют моторное масло ВМГ3 (зимой), МГ – 30 (летом)

Расчет мощности и подачи насосов

Определяем мощность привода гидромоторов

где T – усилие на штоке гидромотора, Н;

v_n –скорость поршня, м/с;

η_гм.н, η_гм.ц – гидромеханические КПД насоса, гидромотора,

η_гм.н = 0,96 – для аксиально – поршневого насоса, η_гм.ц = 0,97 при Р_ном = 25МПа [1, стр.267] ;

z – число одновременно включаемых гидромоторов.

Определяем подачу насоса

2.3 Выбор типоразмера насоса

Из п. 2.1 видим, что используем аксиально – поршневой насос.

Определяем рабочий объем насоса

где z = число насосов;

n_Н – номинальное число оборотов вала, по [1, табл. 27] принимаем 1200об/мин;

η_об.н – объемный КПД насоса, по [1, табл. 27] принимаем η_об.н = 0,95;

Q_Н – подача насоса, л/мин

Q_Н = 1,2 ∙10^-3 м³/с = 72л/мин

Принимаем насос марки 311.112 ( q_H = 112см³/об, N_дв. = 33,6кВт, n_Н = 1200об/мин)

Расчет и выбор регулирующей гидроаппаратуры

Выбор осуществляется по номинальному давлению и подаче насоса.

2.4.1 Секционные распределители на экскаваторах применяются с номинальным давлением Р_ном. = 25МПа. По [1, табл. 40] принимаем секционный распределитель типа Р – 32 (условный проход – 25мм); давление – номинальное – 25МПа; поток жидкости номинальный – 320л/мин.

2.4.2 Моноблочные распределители на экскаваторах применяются с номинальным давлением Р_ном. = 32МПа. По [1, табл. 45] принимаем моноблочный распределитель типа ГГ – 416 (способ управления – гидравлический, число золотников – 4); давление – номинальное – 32МПа; поток жидкости номинальный – 90л/мин.

2.4.3 Дроссели с обратным клапаном предназначены для ограничения скорости опускания рабочего оборудования. По [1, табл. 62] принимаем дроссель с обратным клапаном типоразмера 62700 с условным проходом – 20мм; давление – номинальное – 32МПа; поток жидкости номинальный – 100л/мин, максимальный – 140л/мин.

Расчет трубопроводов

Под гидравлическим расчетом понимают определение внутреннего диаметра трубы на основе рекомендованных значений потока жидкости. Для этого задаемся скоростью потока жидкости по [1, стр. 272] принимаем:

– во всасывающем трубопроводе – 1м/с;

– в напорном трубопроводе – 4м/с;

– в сливном трубопроводе – 2м/с.

Диаметр трубы определяем по формуле:

где Q_H – величина потока жидкости через трубу, м³/с;

v – скорость потока, м/с

По [1, табл. 16] в соответствии с ГОСТ 16516 – 80 выбираем условные проходы трубопроводов:

Уточняем действительные скорости потока жидкости во всасывающем, напорном и сливном трубопроводах:

Выбор гидроцилиндров

Гидроцилиндры выбираем по диаметру, который рассчитываем из формулы:

отсюда находим диаметр гидроцилиндра

где η_ГМ – учитываем гидромеханический КПД при t = 20⁰C

По [1, табл.37] выбираем гидроцилиндр диаметром D = 125мм и диаметр штока d = 80мм

Крутящий момент на валу гидромотора определяем по формуле:

где η_ГМ.М – учитываем гидромеханический КПД при t = 20⁰C, η_ГМ.М = 0,93;

Число оборотов гидромотора

где

Полученные данные входят в диапазон выбранного гидромотора типа 311.112

Расчет гидробака

Выбираем вместимость гидробака по [1, стр.287], для гидроприводов экскаваторов:

V_б = (1,0 – 1,5)∙ Q_H, л (2.20)

V_б = (1 – 1,5) ∙ 72 = 72 – 108 л

По [1, табл. 14] принимаем V_б = 100л = 0,10м³

Определяем площадь теплоотдачи гидробака, предполагая форму бака – параллелепипед, по формуле:

где V_б – вместимость гидробака, м³

Определяем площадь теплоизлучающей поверхностей гидропривода экскаватора

F_ГЛ = F_б ∙ α_б, (2.22)

где коэффициент α_б = 3,2[1, табл. 73]

F_ГЛ = 1,4 ∙ 3,2 = 4,48м²

Выбор рабочей жидкости

Задаемся граничными температурами, по [1, стр.263] для Западной и Восточной Сибири принимаем – 40 – + 30⁰С.

Определяем режим работы гидропривода, по [1, табл. 68] для экскаваторов принимаем режим работы – весьма тяжелый, коэффициент использования номинального давления – более 0,7; коэффициент продолжительности работы под нагрузкой – 0,9…1,0; число включений в 1ч. – 400…800.

В гидроприводах экскаваторов применяют аксиально-поршневые нерегулируемые гидромоторы 310.112. с номинальным давлением 16, 20, 25, 32МПа.

Для аксиально – поршневых гидромоторов используют моторное масло ВМГ3 (зимой), МГ – 30 (летом)

Расчет мощности и подачи насосов

Определяем мощность привода гидромоторов

где T – усилие на штоке гидромотора, Н;

v_n –скорость поршня, м/с;

η_гм.н, η_гм.ц – гидромеханические КПД насоса, гидромотора,

η_гм.н = 0,96 – для аксиально – поршневого насоса, η_гм.ц = 0,97 при Р_ном = 25МПа [1, стр.267] ;

z – число одновременно включаемых гидромоторов.

Определяем подачу насоса

2.3 Выбор типоразмера насоса

Из п. 2.1 видим, что используем аксиально – поршневой насос.

Определяем рабочий объем насоса

где z = число насосов;

n_Н – номинальное число оборотов вала, по [1, табл. 27] принимаем 1200об/мин;

η_об.н – объемный КПД насоса, по [1, табл. 27] принимаем η_об.н = 0,95;

Q_Н – подача насоса, л/мин

Q_Н = 1,2 ∙10^-3 м³/с = 72л/мин

Принимаем насос марки 311.112 ( q_H = 112см³/об, N_дв. = 33,6кВт, n_Н = 1200об/мин)