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 Расчет рулевого привода и мощности насоса - student2.ru , 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 Расчет рулевого привода и мощности насоса - student2.ru

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:

Мкрц×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:

Nээ, 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.

Наши рекомендации