Курсовая работа: Расчет гидравлического привода технологического оборудования
В гидравлических системах рабочая жидкость выполняет несколько функций. Онa служит дня передачи энергии от насоса к потребителю (двигателю), смазки поверхностей трения внутри гидравлических устройств, предотвращения коррозии и, в результате непрерывной циркуляции, в значительной степени способствует отводу тепла от источников его выделения.
В качестве рабочих жидкостей в промышленных гидроприводах преимущественно используют минеральные масла на нефтяной основе.
Основным параметром, по которому производится выбор рабочей жидкости для проектируемой гидросистемы, является вязкость. Выбор оптимальной вязкости масла представляет известные трудности, так как при этом приходится учитывать противоречивые требования. При недостаточной вязкости жидкости не удерживается на нагруженных несущих поверхностях гидромашин и устройств, в результате чего может возникнуть их преждевременный износ. Кроме того, малая вязкость жидкости способствует увеличению внутренних утечек в системе и ускорению окисления масла. При слишком большой вязкости рабочей жидкости увеличивается мощность, необходимая на преодоление трения, ухудшается всасывающая способность насосов, возможно нарушение теплового режима работы системы и возникновение кавитации, ухудшается фильтрация.
В промышленных гидроприводах эксплуатируют масла с кинематической вязкостью (10–60)∙10-6 м2 /с в диапазоне температур (30–60) 0 С . Рекомендуется при рабочем давлении жидкости р≤6,3 МПа. При этом ориентировочное значения р определяется по зависимости (1) [2]:
Исходя из выше сказанного выбираем по [3] масло марки ИГП–18 . кинематическая вязкость при температуре 50 0 С υ=(16,5-20,5) м2 /с ; плотностью ρ=880 кг/м3 .
2.Определение потерь давления на участках гидросистемы
Потери давления делятся на два вида: потери давленая по длине, возникающие преимущественно на прямолинейных участках гидролиний в обусловленные действием сил гидравлического трения, и потери на местных сопротивлениях, причиной которых является деформация потока жидкости при прохождении через аппараты, устройства и соединительную арматуру. Потери давления зависят, при прочих равных условиях, от режимов движения жидкости, а также от размеров и шероховатости внутренних поверхностей трубопроводов. Наибольшее влияние на величину потерь давления оказывает скорость течения жидкости.
Максимальную скорость течения жидкости в гидролиниях ограничивают величиной 10-15 м/с . Превышение указанных пределов приводит к существенному увеличению потерь давления и может вызвать образование местных зон пониженного давления (кавитации). Необоснованное занижение скорости течения жидкости приводит к увеличению диаметров трубопроводов и, следовательно, в увеличения массы и габаритов всего привода.
При типовых расчетах рекомендуется скорость масла выбирать в следующих пределах: для всасывающих гидролиний, по который масло. движется к насосу VM = 0,5-1,5 м/с;
для нагнетательных (напорных ) гидролиний, соединяющих насос с гидродвигателемвзависимости от рабочего давления при р≤2,5 МПа скорость VM ≤3 м/с.
для сливных гидролиний, по которым отработанная жидкость возвращается в бак VM =1–2 м/с.
для местных сопротивлений, имеющихся на соответствующем участке гидросистемы, скорость течения масла при расчетах увеличивается на 30–50% по сравнению со скоростью в прямолинейных гидролиниях.
Максимальный расход масла ориентировочно определяется исходя из заданных скоростных характеристик привода и геометрических параметров двигателей:
для системы с гидроцилиндром по формуле (4) [2]:
Внутренний диаметр трубопровода может быть найден из условия неразрывности потока жидкости по формуле (6) [2]:
где Q –максимально возможный расход масла на данном участке гидросистемы;
F –площадь проходного сечения;
d - внутренний диаметр трубопровода.
Значения диаметров всасывающего, напорного и сливного трубопроводов необходимо округлить до ближайшего значения из нормального ряда
Внутренние диаметры трубопроводов:
-для всасывающей гидролинии
-для нагнетательной гидролинии
-для сливной гидролинии
