Определение основных параметров гидроцилиндра

 

5. Определение проходных сечений трубопроводов.

При выборе конструктивных параметров трубопроводов учитывается, что с увеличением внутреннего диаметра трубы при одном и том же расходе уменьшаются потери давления, однако увеличиваются размеры и вес трубопроводов.

Внутренний диаметр трубопроводов для различных по назначению участков гидролиний определяется по максимальных расходам, проходящим по ним и рекомендуемым средним скоростям потоков рабочей жидкости в трубопроводах. В зависимости от рабочего давления и вида трубопровода рекомендуемая средняя скорость потока не должна превышать во всасывающих линиях 1,0…1,5 м/с, в сливных 2 м/с и в напорных 3…5 м/с.

Внутренний диаметр трубопроводов для линий напора и слива определяется по формулам

  и  ,

где и - внутренние диаметры трубопроводов напора и слива, мм;

 и - максимальные расходы рабочей жидкости в линиях нагнетания и слива, л/мин; и - средние скорости потока рабочей жидкости в трубопроводах линий нагнетания и слива.

Получим:

 мм;

 мм.

Минимально допустимая толщина стенки трубопровода

,

где - толщина стенки трубопровода, мм; - наибольшее давление в трубопроводе, МПа; - внутренний диаметр трубопровода, мм; - предел прочности на растяжение материала трубопровода, МПа; - коэффициент безопасности, для участков с ненапряженным режимом работы.

- для линии напора

 мм,

- для линии слива

 мм.

 

6. Выбор элементов гидроаппаратуры.

Контрольно-регулирующая гидравлическая аппаратура подбирается по расчетным значениям рабочего давления и расходов. При выборе гидроаппаратуры необходимо учитывать, на каких участках гидролиний она должна устанавливаться. Имеются участки гидролиний, служащие только для нагнетания или слива, и участки, служащие для нагнетания и слива, периодически изменяющие свое назначение. Кроме того, имеются вспомогательные участки, на которых устанавливаются предохранительные клапаны, дроссели в ответвлении и т.д.

Основными техническими параметрами гидравлических аппаратов являются условный проход, номинальный расход и номинальное давление. При выборе типоразмера гидравлического аппарата из каталога по его техническим характеристикам нужно стремиться  выбрать такое исполнение данного типа аппарата, у которого номинальные значения давления и расхода ближе к расчетным значениям этих параметров. Если выбранный аппарат имеет значительно большее номинальное давление и расход, чем принятые рабочее давление и расчетный расход, то он имеет большую массу и размеры. Технические характеристики гидроаппаратов указываются в каталогах в виде таблиц с цифровыми значениями параметров и в виде графиков.

Б- Бак: =132 л;

ДР1 - Дроссель КВМК10: =30 МПа; Q=32 л/мин;

ДР2 - Дроссель КВМК10: =30 МПа; Q=32 л/мин;

КП – Клапан педохранительный МКПВ: =0.4-7 МПа; Q=40 л/мин;

Н - Насос- 50НРР: =5.4 МПа; Q=5/25 л/мин;

Р1 - Гидрораспределитель 4/3- WEH25: =28 МПа; Q=40 л/мин;

Р2 - Гидрораспределитель 3/2- 4WEH16: =32 МПа; Q=15 л/мин;

РР –Регулятор расхода – МПГ55: =20 МПа; Q=25 л/мин;

Ц –Гидроцилиндр – 80/40/500: =6.2 МПа.

 

7. Определение гидравлических потерь и необходимого давления.

Потери давления на трение жидкости в трубопроводах определяются для линий напора и слива в зависимости от расхода и режима течения рабочей жидкости по этим линиям при рабочем ходе 
исполнительного органа.

Потери давления в трубопроводе:

Δpт=0.05p = 0.05∙2=0.1 МПа;

где Δpт – потери давления, Мпа;  λ-коэффициент сопротивления трению;

λ = ;

 и – числа Рейнольдса для линий напора и слива;

 По средней скорости  потока рабочей жидкости в  трубопроводе при рабочем ходе  определяется число Рейнольдса и устанавливается вид режима ее движения для линий напора и слива:

 

Нагнетание:

= 921; λ = ;

 

Слив:

= 78.8; λ = ;

 

Где и  – расходы рабочей жидкости в линиях напора и слива при рабочем ходе, л/мин;

 и – числа Рейнольдса для линий напора и слива;

 и – внутренние диаметры трубопроводов линий напора и слива, мм;

- кинематическая вязкость  рабочей жидкости, ;

V – расчётная скорость потока рабочей жидкости, м/с;

l – длина трубки, м;

ρ – плотность кг/м3.

 

Требуемое давление насоса:

pн = p + + ∑

где ∑ потери давления в гидроаппаратуре равное 4.75 МПа;

pн = p + + ∑=2 + + 4.75 = 6.86 МПа;

 По расчетному давлению  настраивается с запасом предохранительный  клапан.

pK = (1.10 … 1.15)∙ pp =1.15∙6.86=7.57 МПа;

 

8. Определение мощности привода насоса.

Мощность приводного электродвигателя рассчитывается из условия

где - мощность приводного электродвигателя, кВт;

- подача насоса, л/мин;

- давление настройки  предохранительного клапана, МПа;

- общий коэффициент полезного  действия насоса.

Тогда для быстрого подвода

 кВт.

для рабочего подвода  

 кВт.

Выбор электродвигателя - По справочным таблицам, в зависимости от расчётной мощности выбираем трёхфазный асинхронный короткозамкнутый, закрытый, обдуваемый, с высотой оси вращения 50…250мм. электродвигатель модели 4А132S4, со следующими характеристиками:

мощность 0,55 кВт;

номинальная частота вращения 1000 мин-1;

 

 

Литература

1. Глубокий В. И. Расчёт гидравлических приводов. Методическое пособие. – Мн.: БГПА, 1992. – 31 с.
2. Свешников В. К., Усов А. А. Станочные гидроприводы. – М.: Машиностроение, 1995. – 464 с.
3. http://www.gidravlika.by/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ