Определение КПД гидравлического привода
КПД гидравлической системы гидропривода определяется по следующей зависимости:
где - полезный перепад давления, рабочий расход рабочей жидкости, время работы в течении каждого цикла исполнительного органа;
- давление настройки предохранительного клапана;
- подача насоса;
- время цикла.
Тогда
13. Тепловой расчёт гидросистемы
При работе гидропривода происходит нагрев рабочей жидкости из-за потери мощности, т. к. энергия, затраченная на преодоление различных сопротивлений в гидросистеме, превращается в теплоту, поглощаемую рабочей жидкостью. Тепловой расчёт гидропривода должен быть таким, чтобы превышение установившейся температуры жидкости в баке над температурой окружающей среды было в пределах допустимого превышения температуры или температура рабочей жидкости из условия её работоспособного состояния не превышала допустимого значения
. Полученная рабочей жидкостью теплота должна отдаваться в окружающую среду через поверхности стенок бака, а если этого недостаточно, то устанавливается дополнительный теплообменник.
Среднее количество теплоты, выделяемое гидросистемой в единицу времени, равно потери мощности:
;
кВт.
Требуемая поверхность излучения и объём рабочей жидкости в баке:
;
.
где θ и Nпот. – количество теплоты и потери мощности. кВт;
SБ – площадь поверхности излучения бака, м2;
- разность температур рабочей жидкости в баке и окружающей среды
;
- коэффициент теплопередачи бака
;
м2;
Выбираем бак с номинальной вместимостью . Принимаем объём бака
Для уменьшения объёма бака применяется теплообменник, требуемая площадь поверхности которого определяется по отводимому им избыточному количеству теплоты:
,
где SТ – площадь поверхности излучения теплообменника;
θТ – количество теплоты, отводимое теплообменником;
- расчётный перепад температур в теплообменнике;
- коэффициент теплопередачи от жидкости к окружающей среде в теплообменнике.
Определяем фактическое количество теплоты, отводимое в окружающую среду через стенки бака:
Избыточное количество теплоты, отводимое через поверхность излучения теплообменника, равно:
,
где - фактическое количество теплоты, отводимое через стенки бака.
Подставив соответствующие значения, получим:
кВт;
кВт;
м2
Выбираем воздушный теплообменник Г44-24:
рассеиваемая мощность – 3.25 кВт;
номинальный расход – 70 л/мин.
Литература
1.Глубокий В.И. Расчет гидроприводов. Методическое пособие по курсовому проектированию.-Мн:БНТУ.,2005.-80 с.
2. Свешников В.К., Усов А.А.Станочные гидроприводы .-М.: Машиностроение,1988.-466 с.
3.Свешников В.К., Усов А.А.Станочные гидроприводы .-М.: Машиностроение,1985.-466 с.