 |
Тепловой расчёт гидропривода
|
|
|
|
Определяем гидравлический КПД ηг гидропривода по формуле:
(17)
ηг= 
= 0,94
Определяем гидромеханический КПД ηгмн насоса по формуле:
(18)
где ŋн полный КПД насоса;
ŋобн – объемный КПД насоса.
Определяем гидромеханический КПД ηгм привода по формуле:
ŋгм = ŋгмн· ŋгмгц· ŋг, (19)
где ŋгмгц гидромеханический КПД гидроцилиндра.
ŋгм = 0,9·0,95·0,97 = 0,83
Определяем количество выделяемого тепла Qвыд, Вт, по формуле:
(20)
где ŋгм гидромеханический КПД гидропривода;
kв – коэффициент продолжительности работы гидропривода (kв = 0,5);
kд – коэффициент использования номинального давления (kд = 0,7).
Qвыд= 
·20· 
·(1-0,83) · 0,5· 0,7 = 1316 Вт
Определяем количество тепла Qотв, Вт, отводимого в единицу времени от поверхностей металлических трубопроводов, гидробака при установившейся температуре жидкости, по формуле:
(21)
где kтп – коэффициент теплопередачи от рабочей жидкости в окружающий воздух, Вт/м2град (kтп = 12 Вт/м2град);
tж – установившаяся температура рабочей жидкости, °С;
tºС – температура окружающего воздуха, °С;
Sб – площадь поверхности гидробака, м2;
–суммарная площадь наружной теплоотводящей поверхности трубопроводов, м2, которая определяется по формуле:
(22)
где Sнап, Sвс, Sсл – площади наружной поверхности трубопроводов напорного, всасывающего, сливного соответственно, м2, которые находятся по формуле:
(23)
где di – внутренний диаметр i-го трубопровода, м;
δi – толщина стенки i-го трубопровода, м;
li – длина i-го трубопровода, м.
Srвс= π(dувс + 2δвс)lвс = 3,14 · (0,032 + 2·0,003) · 2,2 = 0,263 м2;
Srсл= π(dусл + 2δсл)lсл = 3,14 · (0,025 + 2·0,003) ·4,9 = 0,477 м2;
Srнп= π(dунп + 2δнп)lнп = 3,14 · (0,02 + 2·0,003) · 4,5 = 0,368 м
Т.к. нам известно, что по формуле (21) Qвыд = Qотв = 1316Вт.
|
|
|
∑ Sri = 0,263 + 0,477 + 0,368 = 1,108 м²
Qотв = 12·(50-20)·1,108 + 12·(50-20) · Sб = 399,6 + 360 Sб
Согласно уравнению теплового баланса Qвыд= Qотв, тогда:
Sб = 
= 3,2м²
Объем гидробака V, дм3, определяется по формуле:
(24)
V = 0,345м 
Так как объем гидробака V<3Qнд (345<1058,4), то установки теплообменника не требуется.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе на конкретном методическом примере расчёта объёмного гидропривода иллюстрируется, что для эффективного решения подбора необходимых устройств объемного гидропривода (гидро-машины, гидродвигатели, гидроаппараты, гидролинии и их элементы) необходимо произвести расчёт. Очень важно не допускать ошибок в любых вычислениях и единицах измерения, т.к. при ошибке можно выбрать такое устройство, которое в процессе эксплуатации гидропривода не будет удовлетворять требованиям, предъявляемым к агрегату в целом. Результаты выполненной работы позволяют сделать вывод о достаточной точности выполнения расчётов и выбора гидроаппаратуры. Стоит отметить, что отношение объёма гидробака к номинальной подаче насоса удовлетворяет тому условию, что для данного гидропривода нет необходимости устанавливать теплообменник, что, в свою очередь делает систему проще и не требует лишних затрат.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Башта Т.М., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. Гидравлика,
гидромашины и гидроприводы. – М.: Машиностроение, 2002. – 423 с.
2. Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин:
Справочник. – М.: Машиностроение, 2003. – 301 с.
3. Курсовое и дипломное проектирование гидроприводов мобильных
машин с применением ЭВМ: Учебное пособие /Т.В.Алексеева, Н.С.Галдин,
Э.Б.Шерман. – Омск: ОмПИ, 2000. – 88 с.
4. Приложения к заданиям на курсовую работу по гидроприводу
дорожно-строительных машин /Сост.: Т.В.Алексеева, Н.С.Галдин,
В.С.Башкиров, В.П.Шаронов; СибАДИ. – Омск, 1994. – 35 с.
5. Расчёт объёмного гидропривода мобильных машин: Методические
|
|
|
указания для курсового проектирования по дисциплинам «Гидравлика»,«Гидравлика и объёмный гидропневмопривод» /Сост. Н.С.Галдин; СибАДИ.– Омск, 2003. – 28 с.
6. Кузнецов Н.И. Международная система единиц (СИ). – Минск:
«Высшая школа», 1995. – 97 с.
|
|
|
