 |
3.3 Выбор номинального давления
|
|
|
|
3. 3 Выбор номинального давления
Повышение давления жидкости в гидросистеме позволяет повысить производительность и снизить металлоемкость машины.
Для разрабатываемой гидросистемы привода экскаватора можно принять номинальное давление Рном=20 МПа, учитывая, что промышленность в достаточной степени освоила гидрооборудование, работающее при таком давлении.
3. 4 Подбор гидродвигателей
Диаметр гидроцилиндра D с односторонним выходом штока определяется в зависимости от схемы его включения. Для предварительных расчетов, когда не известны потери давления в трубопроводах, можно использовать формулы:
– при выдвижении штока, когда рабочая жидкость подается в поршневую полость гидроцилиндра,
D 
; (3. 1)
– при втягивании штока, когда рабочая жидкость подается в штоковую полость гидроцилиндра,
D 
, (3. 2)
где Р – заданное усилие;
Pц – перепад давления на гидроцилиндре;
мц – механический КПД гидроцилиндра, мц = 0, 95;
ψ – коэффициент мультипликации, принимаемый по технической документации [1],
,
где d – диаметр штока.
Длина хода штока гидроцилиндра выбирается исходя из кинематических особенностей рабочего оборудования. При выполнении курсовой работы длина хода штока выбирается по анализу машины.
Рабочий объем гидромотора qм определяется по формуле
, (3. 3)
где М – заданный крутящий момент на валу гидромотора;
Pм – перепад давления на гидромоторе;
мм – механический КПД гидромотора.
Перепад давления на гидроцилиндре Pц и гидромоторе Pм для предварительных расчетов принимают на 10–20 % меньше выбранного номинального давления [1], т. е.
|
|
|
Δ Pц(м) = (0, 8…0, 9)∙ Рном.
Для расчета гидроцилиндров подъема стрелы используем формулы (3. 1) и (3. 2). Для наших условий имеем Δ Pц = 0, 9∙ 20 = 18 МПа и мц = 0, 95 [1].
При Р = Рс = 90 кН по формуле (3. 1) получим
D 
м.
Коэффициент мультипликации принимаем равным 1, 6 [1].
По формуле (3. 2) определим требуемый диаметр гидроцилиндра при втягивании штоков, когда Р = Р¢ с = 80 кН
D 
м.
Этот режим работы гидроцилиндра является наиболее нагруженным.
Принимаем гидроцилиндр 1. 20. 1. У–100х63х800, обеспечивающий управление стрелой при наихудшем режиме нагружения – втягивании штоков. Поскольку гидроцилиндрами перемещается большая масса, принимаем гидроцилиндры с нерегулируемыми тормозящими устройствами в конце хода поршня.
Для гидроцилиндра рукояти расчетное рабочее движение осуществляется при выталкивании штоков. С учетом того, что Р = Рр = 70 кН, имеем
D 
м.
Аналогично предыдущему, принимаем гидроцилиндр 1. 20. 1. У–80х50х710.
Для гидроцилиндра ковша при Р = Рк = 100 кН, получим
D 
м.
Поскольку скорость перемещения штока низкая, принимаем гидроцилиндр без тормозящих устройств. Округляя значение диаметра в большую сторону, выберем гидроцилиндр 1. 20. 1. У–100х63х630.
Требуемый рабочий объем для гидромотора поворота платформы
м3.
Значение механического КПД гидромотора мм = 0, 958, используемого при вычислениях, определим из выражения:
,
где 
и 
–общий и объемный КПД гидромотора соответственно.
При = 0, 91 и = 0, 95 [1] имеем 
.
Принимаем гидромотор с ближайшим большим рабочим объемом, рассчитанный на принятое номинальное давление. Подходит гидромотор 310. 20 с рабочим объемом 56 см3. В случае невозможности подбора гидромотора по крутящему моменту или по заданной частоте вращения, необходимо использовать промежуточные редукторы или другие механические передачи.
|
|
|
|
|
|
