Курсовая работа: Разработка объемного гидропривода машины
Для принятого диаметра D2 рабочее давление жидкости Р2 , МПа у идроцилиндра составит:
(3.3)
Расход жидкости, подводимой в поршневую полость гидроцилиндра Q2Р , м3 /с составит:
(3.4)
где V2 - заданная скорость движения поршня м/с; η0 - объемный КПД гидроцилиндра, который для новых гидроцилиндров с манжетными уплотнениями можно принять η0 =1.
3.2 Расчет и выбор гидронасоса
Расчетная подача гидронасоса Q1 p определяется из условия неразрывности потока жидкости, которое с точностью до утечек в гидролиниях и гидроаппаратуре, что допустимо на стадии предварительного расчета, имеет вид
(3.5)
Тогда расчетный рабочий объем гидронасоса Vop , м3 определяют по формуле
(3.6)
где n - номинальная частота вращения вала насоса, с-1 , - объемный КПД гидронасоса, который предварительно можно принять равным η01 = 0,9...0,95. Принимаем η01 = 0,925.
При выборе типа гидронасоса необходимо в первую очередь учитывать уровень номинального давления. Аксиально-поршневые гидронасосы рассчитаны на высокие значения номинального давления. Они имеют также более высокие объемный и полный КПД по сравнению с гидронасосами других типов. Поэтому для условий задания на контрольно-курсовую работу целесообразно ориентироваться на аксиально-поршневые гидронасосы. Выбираем гидронасос из табл. 3.2.
Таблица 3.2 Основные параметры аксиально-поршневых гидронасосов
Тип насоса | Рабочий объем, V01 ,см3 | Номиналь-ное давле- ние, МПа | Частота вращения, мин | КПД | Масса, кг | |
n,мин-1 | Объемный η0 | Полный η | ||||
МНА | 10 | 20 | 1500 | 0,94 | 0,91 | 6,6 |
16 | 20 | 1500 | 0,95 | 0,91 | 16,5 | |
25 | 20 | 1500 | 0,95 | 0,91 | 17,5 | |
40 | 20 | 1500 | 0,95 | 0,91 | 59,0 | |
63 | 20 | 1500 | 0,95 | 0,91 | 59,5 | |
100 | 20 | 1500 | 0,95 | 0,91 | 93,0 | |
125 | 20 | 1500 | 0,95 | 0,91 | 93,0 | |
210 | 11,6 | 16 или 20 | 3000 | 0,95 | 0,85 | 5,5 |
28,1 | 16 или 20 | 2000 | 0,95 | 0,91 | 12,5 | |
54,8 | 20 | 1500 | 0,95 | 0,91 | 23,0 | |
107 | 20 | 1500 | 0,95 | 0,91 | 52,0 | |
225 | 20 | 1500 | 0,95 | 0,91 | 100,0 | |
310 | 56 | 20 | 1500 | 0,96 | 0,91 | 23,0 |
112 | 20 | 1500 | 0,96 | 0,91 | 41,0 | |
224 | 20 | 1500 | 0,96 | 0,91 | 86,0 | |
НА | 33 | 16 | 1500 | 0,91 | 0,85 | 14,0 |
Выбираем насос тапа НА: рабочий объем, V01 =33см3 , номинальное давле- ние 16 МПа, частота вращения n=1500 мин-1 , КПД: объемный η0 =0,91, полный η=0,85, масса 14 кг.
С учетом фактических параметров принятого гидронасоса действительная его подача будет равна, м3 /с:
(3.7)
где V01 и η0 - рабочий объем и объемный КПД принятого типоразмера гидронасоса; n - частота вращения вала гидронасоса по условиям задания, с-1
3.3 Выбор рабочей жидкости
Первоначально необходимо выбрать условия применения гидрофицированной машины или оборудования: при отрицательных температурах; при положительных температурах в закрытых помещениях; при положительных температурах на открытом воздухе.
Аксиально-поршневые насосы работают на чистых (тонкость фильтрации 25 мкм) рабочих жидкостях ВМГЗ, МГ-20 или МГ-30 в зависимости от условий применения гидропривода. Технические характеристики этих рабочих жидкостей приведены в табл. 3.3.
Таблица 3.3 - Технические характеристики рабочих жидкостей
Марка | Плотность ρ при 50 о С, кг/м3 | Кинематическая вяз- кость v при 50 °С, 10-4 м/с | Температурные пределы применения аксиально-поршневых насосов, °С | Условия применения |
ВМГЗ | 860 | 0,1 | -40-+65 | При отрицательных температурах |
МГ-20 | 985 | 0,2 | -10-+80 | При положительных температурах в закрытых помещениях |
МГ-30 | 980 | 0,3 | +5 - +85 | При положительных температурах на открытом воздухе |
Выбирам рабочую жидкость марки МГ-20. Плотность при 50 о С: ρ=985 кг/м3 ; кинематическая вязкость при 50 °С: v=0,2∙10-4 м/с; температурные пределы применения аксиально-поршневых насосов: от -10 °С до +80 °С; условия применения: при положительных температурах в закрытых помещениях.
3.4 Расчет и выбор гидроаппаратов
Выбор гидроаппаратуры производится, прежде всего, по давлению и расходу рабочей жидкости в точке установки. Необходимо учитывать также функциональные особенности подбираемой гидроаппаратуры. Из таблиц выбираем гидроаппаратуру.
Гидрораспределитель служит для включения, выключения и реверсирования движения штока гидроцилиндра. Выбираем распределитель типа Р-16:
Параметры | Типоразмер |
Р-16 | |
1 Расход жидкости, л/мин | 63 |
2 Давление номинальное, МПа | 16 |
3 Внутренние утечки, не более, л/мин | 0,05 |
4 Потери давления, МПа | 0,2 |