Определение мощности и КПД гидропривода

Полезная мощность гидропривода Рпол, определяется как сумма действительных выходных мощностей гидродвигателей данной гидросистемы, которые определяются по их действительным выходным параметрам, полученным в проверочном расчете:

- действительная мощность на штоке гидроцилиндра Рцд кВт:

Ргц=FхV/1000

(24)

где F – усилие на штоке гидроцилиндра, Н;

vц – действительная скорость перемещения выходного звена гидроцилиндра, м/с;

Полный КПД проектируемого гидропривода:

h=Ргц/Рн Ргц=21437,13x0,024/1000= 0,52 кВт h=0,52/0,66= 0,78 = 78%

(25)

Тепловой расчет гидропривода

Для надежной и эффективной работы гидравлического привода необходимо, чтобы гидросистема в целом достигла оптимальной температуры, при которой соблюдалась неизменность основных рабочих характеристик. Известно, что с повышением температуры рабочей жидкости увеличиваются объемные потери вследствие увеличения утечек жидкости в гидрооборудовании. При этом нарушаются условия надежного смазывания сопряженных деталей и могут возникнуть локальный нагрев поверхностей трения, интенсивное изнашивание и даже «схватывание» сопряженных деталей. Кроме того, при повышении температуры активизируются окисление рабочей жидкости и выделение из нее смолистых осадков, ускоряющих облитерацию проходных капиллярных каналов и дроссельных щелей Причиной нагрева гидросистемы в процессе работы является наличие гидравлических сопротивлений в системах гидропривода, а также объемные и гидромеханические потери, имеющие место в гидрооборудовании и гидроаппаратах.

Потери мощности в гидроприводе DР, переходящие в тепло, определяются по формуле:

Е= ΔР = Р н (1−ηпр) [5,с.222]

(26)

где Рн - мощность, потребляемая насосом, Вт; hгпр - полный КПД гидропривода.

Е= ΔР = 2,210 (1−0,96)=88,4 Вт

Площадь поверхности теплообмена складывается из площади поверхности труб и площади поверхности гидробака

Площадь поверхности труб

Атр=pdl

(27)

где d- диаметр трубопровода,

l- суммарная длина труб

Атр=3,14х0,024х50=3,768 м²

Площадь гидробака

Аб=ab+2ah+2bh Аб=1х1+2х1х1+2х1х1=5м2	(28)
А=Атр+Аб А=3,768+5=8,768 м2	(29)

Площадь поверхности теплообмена:

DТдоп ³ [5,с.222]

(30)

где К_б и К_тр- коэффициенты теплопередачи гидробака и труб, Вт/(м²С)

Для гидробака К_б=8-12

Для труб К_б=12-16

При обдуве гидробака К_б=20-25

При водном охлаждении гидробака К_б=110-175

Условие приемлемости теплового режима имеет вид

DТуст£Тдоп

где DТ_уст-перепад температур между рабочей жидкостью и окружающим воздухом в установившемся режиме;

Т_мах- максимально допустимая температура рабочей жидкости (должна соответствовать минимально допустимой вязкости жидкости)

Т_мин-минимальная температура окружающего воздуха

Т_уст =Т_мах-Т_мин

Т_уст =50-(-30)=80^о

Технология изготовления деталей гидроцилиндра: гильзы,

Поршня, штока

Технология изготовления гильзы

Материал:Сталь 40X

Загатовка:паковка

Вес:47,76 кг

1Обрезка заготовки

2Нормализация HB210

3Точить: (тркарная)

- наружные Ç159; Ç157, Ç145

- внутренние Ç135; Ç125

- канавки внутренние; Ç141 на ширину 7мм

- канавки внешние; Ç139 на ширину 6мм

- точить Ç105 на ширину 10мм

- точить отверстие Ç25

- нарезать резьбу М27х2-74 (2 отв)

- нарезать резьбу М145х2

- снять фаски

- снять уклон на 38мм

4Шлифовка Ç125 по Ra 0,01

Рисунок 10-Корпус гидроцилиндра

Технология изготовления поршня

Материал: Сч32-52 ГОСТ1412-85 (чугун)

Загатовка:отливка

Вес:3,84кг

1Обрезка заготовки

2Точить: (токарная)

- внешние диаметры: Ç95, Ç125;

- внутренние диаметры: Ç40;

- снять фаску шириной 7мм на Ç54; Ç40;

- снять фаску 1х45⁰ (3 фаски);

- точить уклоны на угол 15⁰.

4Шлифовка Ç125 по Re 0,8

Рисунок 11-Поршень

Технология изготовления штока

Материал:Сталь 40X ГОСТ4543-71

Загатовка:паковка

Вес:21,72кг

1Обрезка заготовки

2Нормализация НВ210

3Точить: (токарная)

- внешние диаметры: Ç36; Ç40; Ç55; Ç52;

- нарезать резьбу: М46х2 -6g; М52х2-6g;

- канавки Ç38 на ширину 5;

- снять лыску шириной 55см;

- снять фаску: ; ;

4Шлифовка: Ç55 (рабочий); Ç40

5.Закалка HRC 40…45

Рисунок 12-Шток