Курсовая работа: Расчет объемного гидропривода автомобильного крана

1. Исходные данные для расчета гидропривода возвратно-поступательного движения

Номинальное давление в гидросистеме рном , МПа	6,3
Момент на валу гидромотора М, Н·м	180
Частота вращения вала гидромотора nм , об/мин	800
Длина гидролинии от бака к насосу (всасывающей) lвс , м	0,2
Длина гидролинии от насоса к распределителю (напорной) lнап , м	5
Длина гидролинии от распределителя к ГЦ (исполнительной) lисп , м	7
Длина гидролинии от распределителя к баку (сливной) lсл , м	3
Угольник сверленый, шт	6
Угольник с поворотом 900 , шт	2
Штуцер присоединительный, шт	4
Муфта разъемная, шт	2
Колено плавное с поворотом 900 , шт	2
Максимальная температура рабочей жидкости tж , 0 С	+65
Температура окружающей среды tв , 0 С	–10…+50

2. Описание принципиальной гидравлической схемы

На рисунке 1 изображена принципиальная гидравлическая схема привода поворота платформы автокрана.

Рисунок 1 Принципиальная гидравлическая схема привода платформы автокрана

На поворотной платформе размещается рабочее оборудование крана с приводом от гидромоторов. Рабочая жидкость от насоса Н подается через центральное вращающееся соединение к секционному гидрораспределителю Р4 и одновременно к предохранительным клапанам КП1, а также в гидролинию управления гидрозамыкателями тормозов через золотник Р2 с электроуправлением. Золотник Р1 установлен также в гидролинии управления предохранительного клапана.

При отсутствии напряжения в электромагнитах золотник Р1, гидроцилиндр Ц гидроразмыкателя тормозов и гидролиния управления предохранительного клапана КП2 соединяются с дренажной линией. При этом тормоза механизмов замкнуты, а рабочая жидкость подается насосом через переливной гидроклапан в сливную гидролинию, откуда через фильтр Ф сливается в гидробак.

При подаче напряжения на электромагниты золотников Р1, Р2 они переключаются в рабочую позицию. В этом случае рабочая жидкость через гидрораспределитель Р4 поступает в сливную гидролинию и подается к дополнительным золотникам, а слив через предохранительный клапан КП2 становится возможным только при превышении давления его настройки.

При перемещении золотника гидрораспределителя Р4 перемещается дополнительный золотник, вследствие чего переливной гидроклапан закрывается, рабочая жидкость от насоса поступает к гидромотору М и одновременно к гидроцилиндру тормоза, размыкая тормозное устройство. Противоположная полость гидромотора при этом соединяется со сливной гидролинией.

3. Расчет объемного гидропривода

3.1 Определение мощности гидропривода и насоса

Полезную мощность гидродвигателя возвратно-поступательного действия (гидроцилиндра) N_гдв , кВт, определяют по формуле:

N_гдв =М·2π·n_м , (1)

где М – момент на валу гидромотора, кН·м;

n_м – частота вращения вала гидромотора, об/с.

N_гдв =0,18·2·3,14·13,33=15,1 кВт

Полезную мощностьнасоса N_нп , кВт, определяют по формуле:

N_нп = k_зу ·k_зс ·N_гдв , (2)

где k_зу – коэффициент запаса по усилию, учитывающий гидравлические потери давления в местных сопротивлениях и по длине гидролиний, а также потери мощности на преодоление инерционных сил, сил механического трения в подвижных сопротивлениях (1,1…1,2);

k_зс – коэффициент запаса по скорости, учитывающий утечки рабочей жидкости, уменьшение подачи насоса с увеличением давления в гидросистеме (1,1…1,3).

N_нп =1,1·1,1·15,1=18,3 кВт

3.2 Выбор насоса

Подача насоса Q_н , дм³ /с, определяют по формуле:

Q_н = N_нп / р_ном , (3)

где р_ном – номинальное давление, МПа.

Q_н = 18,3/6,3=2,9 дм³ /с

Рабочий объем насоса q_н , дм³ /об, определяют по формуле:

q_н = N_нп /( р_ном ·n_н ) , (4)

где n_н – частота вращения вала насоса, с^-1 (n_н = 1500 об/мин = 25 с^-1 ).