ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 57
Скачиваний: 1
- 54 -
Размеры используемого в гидростатической передаче насоса характеризуются величиной его удельной подачи
|
|
см 3 , |
(50) |
|
|
|
|
где W |
- |
удельная подача насоса, см3 ; |
|
О. |
- |
производительность насоса, см3/мин; |
|
И- угловая скорость вала, об/мин.
Для насоса и двигателя, включаемых в гидропередачу, ха - рактерными являются величины крутящих моментов на их валах , а также скорости вращения этих валов
п = М2 ..М рЛ л |
(51) |
|
! Л'н Мн п н |
||
|
а в случае применения силового цилиндра
д _ Af |
_ |
716.2Ф у |
(5Н) |
С М н |
|
Пн п н - |
|
|
|
Здесь /I-,, - момент, развиваемый двигателем, кг/м ;
Мн - момент на валу насоса;
пв - число оборотов двигателя, об/мин;
п н - число оборотов насоса, об/мин;
Ф- усилив, преодолеваемое поршнем силового цилиндра,
кг;
V - скорость движения поршня цилиндра, м/сек.
Расход жидкости, скорость движения поршня в цилиндре . и площадь сечения связаны зависимостью
|
|
|
' (53) |
где |
й |
- |
(О |
расход в цилиндре; |
|||
|
СО |
- |
площадь живого сечения поршня; |
|
V |
- |
скорость движения поршня; |
|
ц0 |
- |
объемный к .п .д . силового цилиндра. |
Объемный |
к .п .д . |
силового |
цилиндра равен г>0 = 0,98 -0,39 . |
|
Механический |
к .п .д . |
его равен |
0,95. |
|
Кроме этого, силовые цилиндры высокого давления рассчиты |
||||
вают |
на прочность |
[ 5]. |
|
|
В |
ряде случаев |
требуется |
обслуживание нескольких потреби- |
|
- 55 -
талей мощности одним двигателем (например, одноковшовый экска ватор). Поэтому применяют многонасосную схему гидростатической
передачи |
гидромолота |
3 = 151, |
где насос обслуживает подъем |
||||
и поворот. Учитывая основную зависимость |
для но“ |
||||||
скольких |
передач, |
работающих с различным давлением, но разви - |
|||||
вающих одинаковую |
мощность, можно написать |
|
|||||
|
|
|
|
r fi3= c° n s t , |
(54) |
||
где |
. А |
" |
давление; |
|
|
|
|
|
О- |
- |
производительность |
насоса. |
|
||
|
Из зависимости (54) |
ело,дует, |
что снижение |
давления вызыва |
|||
ет необходимость увеличения производительности; с другой сто - роны, из уравнения Q~(Oir имеем, что при одной и той же скорости снижение давления вызывает необходимость увеличения площади живого сечения всех каналов гидростатической передачи и ее габаритов. Поэтому для компактности и уменьшения веса.пе редачи необходимо применять более высокое давление что повышает и гидравлический, и объемный, и общий к .п .д . од -
ним из способов достижения компактности является применение больших скоростей. Однако этот способ имеет ряд ограничений , так как при больших скоростях ухудшается работа привода, уво - личиваются потери напора, что может привести к разрыву струи.
Рекомендуется применять |
следующие |
скорости движения жид |
|||
кости |
в |
гидроприводах: |
|
|
|
- |
во |
всасывающих трубах |
гг = |
3-4 |
м/сек; |
- |
в |
нагнетательных трубах гг = |
5-9 |
м/сек; |
|
- |
в каналах распределителей и~ |
= |
3-10 м /сек. |
||
Внутренний диаметр трубопроводов гидропередач должен быть не менее всасывающего и нагнетательного отверстия насоса. Тол щина стенок напорных трубопроводов должна быть рассчитана на прочность. Для соединения узлов гидропривода применяют метал лические трубы или гибкие шланги. Последние имеют преимущест во перед металлическими трубами, так как они могут быть при соединены к качающимся и перемещающимся деталям. Они не боят ся вибрации и улучшают сборку механизма. Гибкие шланги приме няют на гидравлических кранах с давлением до 40 j j i = 400 ат
/ б /
- 56 -
Расчет гидростатических (объемных) передач производится аналогично расчету за йенутого трубопровода, причем силовой цилиндр принимается за отдельное местное сопротивление с пе репадом давления, равным разности давлений по обе стороны поршня.
Силовые цилиндры бывают: одностороннего а) и двухсторон него б) действия (рис. 37).
|
|
|
|
й л |
|
|
|
ъ |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 37. |
Силовые цилиндры. |
|
|
|
||||
Диаметр силового цилиндра может быть |
определен по формуле: |
|||||||||||
а) |
для |
цилиндра одностороннего действия |
|
|
||||||||
|
|
|
|
V 4 J 3 |
ж . |
|
|
(55) |
|
|||
|
|
|
|
Л |
> |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
б) |
для |
цилиндра двойного |
действия |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
D |
- \ J w f + d z , |
|
|
(56) |
|
|||
где 9 3 |
- |
|
общая нагрузка |
на |
поршень, |
Н |
; |
|
|
|||
f t |
|
- |
|
давление, н/см2 ; |
|
|
|
|
|
|||
В |
|
- |
|
диаметр поршня; |
|
|
|
|
|
|
||
d |
|
- |
|
диаметр |
штока. |
|
|
|
|
|
|
|
Толщина стенок |
цилиндра |
определяется |
по формуле |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(57) |
|
Здесь |
d - |
|
толщина |
стенки |
цилиндра; |
|
|
|
|
|||
/£ |
- |
|
давление |
в |
цилиндре; |
|
|
|
|
|||
В |
- |
|
диаметр цилиндра; |
|
|
|
для стали 40-60^143: |
|||||
6" |
- |
|
допускаемое |
напряжение в стенках: |
||||||||
|
|
|
( 400-600 |
кг/см ^; |
для чугуна |
.15 |
Щ |
(150 |
кг/см2) . |
|||
Размеры цилиндров (диаметры), подсчитанные по формулам |
||||||||||||
55) |
* |
(5 6 ), |
округляют до миллиметров: |
(1 0 ), |
(1 2 ), (Тб), |
|||||||
- |
57 - |
20, 25, 30 (35), 40, (45), 50, |
60, (70), SO (9 0 ), 100, (П О ), |
120,150,180,210,260,300. При выборе диаметров следует избегать
размеров, помещенных з скобках |
[ |
б ] , |
|
|
|
|
Пример 7 . |
Какое давление |
/г, |
нугно |
приложить |
к поршни |
|
силового цилиндра (рис. 38) для создания |
силы вдоль |
штока ет>= |
||||
= 7850 н (800 |
кг) . Сила трения |
поршня в |
цилиндре и |
штока |
в |
|
|
|
|
|
|
Рис. 38. |
Схема силового цилиндра |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
(реверсивного). |
|
|
|
||
сальнике |
равна |
10 |
$' от полного давления на поршень. Избыточное |
|||||||||
давление |
/г2 |
' |
по |
правую |
сторону |
от |
поршня равно |
|
|
|
||
9,81 |
Н |
(I кг/см 2) ; |
.2? = 100 мм; |
d |
- 30 мм. |
|
|
|
||||
|
Р е ш е н и е . |
|
Давление2 /г^ должно |
преодолеть |
силу |
|
|
|||||
9° |
= 7850Н , |
|
силу /ls ~ ш |
-d-£ ' |
и СИЛу трения, равную |
|
|
|||||
т .а . |
|
|
т |
г , j j ) J |
, |
|
. |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
откуда |
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
Мн , |
||
|
„ _4.800 |
|
|
W 7 |
3200 |
8f _ tp ? { кг |
н |
|||||
|
^г 0,9-3,М10г * |
~ 283 |
* т |
>2 спПт емН2f f l ) |
- |
|||||||
При расчете |
|
гидростатических |
передач следует |
помнить, |
что |
|||||||
течение всех реальных жидкостей по трубопроводам к каналам со провождается потерями напора по длине и местными. Потери напо
ра по |
длине |
могут быть |
определены по |
формуле |
||
|
|
|
l |
, £ |
ir 7 |
<58> |
|
|
|
k'xT'rt • |
|||
где |
I |
- коэффициент Дарси; |
|
|||
|
£ |
• |
длина |
трубопровода; |
|
|
|
д |
• |
диаметр |
трубопровода; |
|
|
1Г ■ средняя скорость движения жидкости.
КооФФициеит Дарси определяется по формулам:
