Расчет рулевого привода и мощности насоса
1.Диаметр баллера принимается из табличных данных и равен dб=0,303 м.
2. Начальный радиус румпеля Ro определяется по зависимости:
(1,0...1,5) dб, м
3. Давление масла в цилиндре привода выбирается из промежутка (10...20).
4. Число пар цилиндров привода Кц определяется из двух зависимостей:
1 – при Мкр<100 кНм
2 –при Мкр>100 кНм
5. КПД привода принимается из табличных данных для различных углов поворота руля от среднего положения α:
| КПД привода | ||||||
| 0,55 | 0,675 | 0,75 | 0,77 | 0,79 | 0,77 |
6. Диаметр плунжера Dп вычисляется по формуле:
0,1 
, м
7. Ход плунжера при перекладке руля с борта на борт S1 вычисляется по формуле:
R0×tg30, мм
8. Объем масла, подаваемый в цилиндр рулевого привода при перекладке руля с борта на борт V вычисляется по формуле:
Кц 
9. Время перекладки руля с борта на борт t задано и равняется 28 сек.
10. Подача насоса q определяется по зависимости:
(1,1...1,2)V/t
Все расчеты вносятся в таблицу 4.
Таблица 4
| Наименование, обозначение, единицы измерения | Числовое значение |
| Начальный радиус румпеля Ro, м | 0,394 |
| Давление масла в цилиндре привода (при Мкр) | |
| Число пар цилиндров привода Кц | |
| Диаметр плунжера (при Мкр=max) Dп, м | 0,155 |
| Ход плунжера при перекладке руля с борта на борт S1, мм | 0,455 |
| Объем масла, подаваемый в цилиндр рулевого привода при перекладке руля с борта на борт V | 0,0172 |
| Подача насоса q | 7,1×10-4 |
Далее определяют величины для различных углов поворота руля от среднего положения α и вносят в таблицу 5:
1. Радиус румпеля при значении угла поворота руля Ra вычисляется по формуле:
R0/cos a, м
2. Нормальная сила давления на цапфу румпеля Q1вычисляется по формуле:
Мкр/Кц×Ra, кН
3. Сила давления на цапфу вдоль оси плунжера Q11 и сила давления масла на плунжер Р1 определяется по табличным данным.
4. Давление масла в цилиндре, при значениях угла поворота руля Pi вычисляется по формуле:
(4Р1/π×D2п)10-3, МПа
5. Давление насоса P вычисляется по формуле:
Рі +∆Ртр, МПа
где ∆Ртр=(0,03...0,06).
6. Мощность насоса Nн вычисляется по формуле:
q×P/ηн×103, кВт
7. КПД насоса определяется из [1, рис. 149а].
8. Мощность электродвигателя N вычисляется по формуле:
Nэ/ηэ, кВт
где ηэ = (0,86...0,87).
Таблица 5
| Угол поворота руля от среднего положения α, град | |||||||
| Радиус румпеля при значении угла поворота руля Ra, м | 0,396 | 0,400 | 0,408 | 0,419 | 0,435 | 0,455 | |
| Нормальная сила давления на цапфу румпеля Q1, кН | 155,2 | 267,6 | 313,0 | 268,3 | 211,6 | 337,6 | |
| Сила давления на цапфу вдоль оси плунжера Q11, кН | 150,6 | 263,5 | 302,3 | 252,1 | 191,8 | 292,4 | |
| Сила давления масла на плунжер Р1, кН | 273,9 | 390,4 | 403,1 | 327,5 | 242,8 | 379,7 | |
| Давление масла в цилиндре, при значениях угла поворота руля Pi, МПа | 14,52 | 20,69 | 21,36 | 17,35 | 12,86 | 20,12 | |
| Давление насоса P, МПа | 14,48 | 20,65 | 21,32 | 17,31 | 12,90 | 20,16 | |
| Мощность насоса Nн, кВт | 19,40 | 38,58 | 42,05 | 26,72 | 15,79 | 36,70 | |
| КПД насоса | 0.53 | 0.38 | 0.36 | 0.46 | 0.58 | 0.39 |
По результатам расчета построены зависимости:
Мкр = f1(a);
Рі = f2(a);
Nн = f3(a).
1.5 Указания по эксплуатации рулевой машины
Эксплуатация ГРМ должна производится в строгом соответствии с требованиями инструкции завода – изготовителя. Марки масел, применяемые для заполнения гидравлических систем и систем управления ГРМ, должны строго соответствовать требованиям инструкции.
При заполнении системы маслом открывают все разобщительные клапаны и краны на трубопроводах и воздушные краны и пробки, расположенные на самом верхнем уровне каждого гидравлического узла. Через фильтр заливают масло в верхний бак. По мере прекращения выхода воздуха из отверстий воздушных пробок и кранов их закрывают. После этого насосы машины вручную при среднем положении скользящих блоков, а, если возможно, то и при эксцентриситете, и снова проверяют, не выходит ли воздух из отверстий воздушных пробок и кранов. Перекрывают соответствующие разобщительные краны системы, оставив включенным в систему один из насосов. Запустив двигатель насоса, перекладывают руль несколько раз с борта на борт, предварительно отключив телемотор[ДИ2] , управляя машиной из румпельного отделения. Проверяют работу машины на втором насосе. Если руль перекладывается плавно, без рывков и машина работает без посторонних шумов, а уровень в баке стабилизировался, можно считать заполнение системы законченной.
Если перекладка руля происходит рывками, то в системе есть воздух.
Смена масла, рекомендована обычно после двухлетней эксплуатации машины, должна производиться полностью после промывки и продувки системы. В период эксплуатации следует осуществлять лишь небольшие добавки масла для сохранения уровня в цистерна, компенсирующих убыль масла из системы.
Проверка перед пуском
- внешний осмотр всех узлов машины;
- проверка прочности и плотности соединений;
- осмотр и проверка положения (открытия) строго в соответствии с гидравлической схемой и инструкцией золотников, кранов, клапанов;
- проверка перепускных и предохранительных клапанов (при нормальных условиях не должны перепускать жидкость);
- проверка исправности насосов (их поочередно включают и перекладывают руль каждым насосом в отдельности на правый и левый борт);
- проверка исправности концевых включателей в крайних положениях руля;
- проверка запасного рулевого привода и его гидравлической системы;
- проверка наружной плотности системы.