Контрольная работа: Расчет объемного гидропривода

2,55

По данным таблицы на графике (см. рис. 3) строим характеристики каждого простого трубопровода (линии 1+4, 2 и 3).

Затем по правилам графического сложения характеристик параллельных участков (они складываются за счет суммирования отрезков вдоль оси расходов) получаем суммарную характеристику участков 2 и 3 (ломаная линия 2+3). Далее проводим графическое сложение полученной характеристики Δр₂₊₃ =f ( Q ) c характеристикой Δр₂₊₃ =f ( Q ).

Рис. 3. Графическое решение

Эти характеристики складываются по правилу сложения характеристик последовательно соединенных трубопроводов, т.е. за счет суммирования отрезков вдоль оси давлений. В результате получаем суммарную характеристику всего сложного трубопровода (линия Σ).

Пересечение полученной характеристики сложного трубопровода с характеристикой насосной установки определяет рабочую точку гидросистемы (точка R на рис.3). Ее координаты р_н = 5,17 МПа и Q_ну =0,319·10^-3 м³ /с

5) Определение искомых величин

Определим потребляемую гидроприводом мощность, для этого через точку R проводим прямую параллельно АВ и определяем Q'_т = 0,436·10^-3 м³ /с. Тогда

N_вх = р_н · Q'_т /η_мн = 0,436·10^-3 ·5,17·10⁶ /0,9 = 2,5·10³ Вт.

Чтобы определить скорости подъема грузов и КПД гидропривода, необходимо найти частоту вращения вала каждого гидромотора. Для этого необходимо знать величины расходов Q₂ и Q₃ в параллельных трубопроводах 2 и 3.

Эту задачу можно решить графически, исходя из того, что при наличии графической зависимости р = f(Q) по одной из известных координат легко определяется другая.

Опустив вертикаль из точки R, соответствующую подаче насосной установки Q_ну , находим точку R₁ пересечения этой вертикали с кривой 2+3 и, следовательно, потерю давления Δр₂₊₃ на участке параллельного соединения, где Δр₂₊₃ = Δр₂ = Δр₃ .

Проведя теперь горизонталь через точку R₁ , соответствующую потерям давления Δр₂ = Δр₃ , находим точки ее пересечения с характеристиками 2-го и 3-го трубопроводов (соответственно, точки R₂ и R₃ ). Опустив вертикали из точек R₂ и R₃ , находим расходы Q₂ = 0,111·10^-3 м³ /с и Q₃ = 0,208·10^-3 м³ /с.

По известным расходам Q₂ и Q₃ с учетом передаточного отношения i механического редуктора и диаметра D шкива определяем скорости подъема левого V₁ и правого V₂ грузов. При этом целесообразно использовать формулу

Отсюда, подставив соответствующие значения, получим:

V₁ = 3,14·0,7·0,111·10^-3 ·0,99/(40·32·10^-6 ) = 0,189 м/с;

V₂ = 3,14·0,7·0,208·10^-3 ·0,99/(40·32·10^-6 ) = 0,354 м/с.

Полезная мощность, развиваемая гидроприводом, складывается из мощностей, затрачиваемых на подъем обоих грузов:

N_вых =G₁ · V₁ + G₂ · V₂ = 0,189·2,1·10³ +0,354 ·1,9·10³ =1,07 кВт

Тогда коэффициент полезного действия гидропривода равен

η_гп = N_вых / N_вх = 1,07 /2,5 = 0,428.