 |
Выбор гидроцилиндра для привода РО2
|
|
|
|
Гидроцилиндр и передача должны обеспечивать следующие условия: сила на рабочем органе – F 
= 172 кН, скорость рабочего органа – 
=0.58 м/с, и ход рабочего органа – Х = 
t = 0.56 5 = 2.9 м.
В нашем случае скорость на рабочем органе превышает 
= 0.5 м/с, поэтому гидроцилиндр соединяется с рабочим органом через передачу. Первоначально принимаем скорость штока 
= 0.8 м/с:
U 
= 
(14)
U = 
Необходимый ход штока, м:
X 
=X U ,
X = 2.9 0.55 = 1.611 м.
Длина цилиндра, м:
D = 
D = 
= 0.146 м.
По учебнику [2] принят гидроцилиндр для строительного и дорожного машиностроения:
D = 160 мм, d = 100 мм, Х = 2000 мм.
Q 
= 2.04 10 
+ 3.6 10 = 5.64 10 м 
/с;
– скорость во всасывающей линии, ( = 1 м/с);
d 
= 
= 0.085 м.
Толщина стенки принята в соответствии с ГОСТ 8734–75 из ряда стандартных значений равной 2.5 мм. Тогда наружный диаметр d 
будет:
d = 85 + 2 2.5 = 90 мм.
По справочнику [1] принят трубопровод:
d = 90 мм; d = 85 мм; 
= 2.5 мм.
Подбор трубопроводов для напорных линий
Необходимый внутренний диамерт трубопровода первой линии по формуле (17) при Q 
= 2.04 10 м /с, 
– скорость в напорной линии, (
= 4 м/с);
d = 
= 0.025 м.
= 
0.004 м.
Толщина стенки принята по ГОСТ 8734–75: 
= 4 мм.
Тогда наружный диаметр по формуле (18) будет:
= d 
+ 2 = 25 + 2 2.5 = 30 мм.
По справочнику [3] принят трубопровод:
= 30 мм, d = 25 мм, = 4 мм.
Необходимый внутренний диаметр трубопровода второй линии: м:
d 
= 
= 34 мм.
Минимальная толщина стенки, м:
= 
0.006 м.
Толщина стенки принята по ГОСТ 8734–75: = 6 мм.
Тогда d 
= 34 + 2 6 =42 мм.
По справочнику [3] принят трубопровод:
d = 46 мм; d = 34 мм; = 6 мм.
2.7.3 Подбор трубопроводов для сливной линии
Необходимый внутренний диаметр сливной линии при скорости течения жидкости по ней = 2 м/с, м:
|
|
|
d 
= 
= 60 мм.
Толщина стенки по рекомендации [3] принята: = 2.5
d 
= 60 + 2 2.5 = 65 мм.
По учебнику [2] принят трубопровод:
d = 65 мм; d = 60 мм; = 2.5 мм.
Выбор фильтров
Фильтровальная установка – общая для всех приводов машины. Ее пропускная производительность должна быть на 20% больше суммарной производительности всех насосов.
Фильтры выбраны по необходимой для насосов тонкости фильтрации, расходу жидкости и максимальному давлению.
1. Необходимая тонкость фильтрации 10 мкм;
2. Расход жидкости Q 
= 336 л/мин.
Q 
= 1.2 
Q 
,
Q = 1.2 336 = 403 л/мин.
По учебнику [2] принято 3 параллельно соединенных фильтра 1.1.40.10.
Тонкость фильтрации 10 мкм.
Номинальный расход: 160 л/мин (для одного фильтра).
Выбор распределителей
Распределители выбраны по принципиальной схеме, расходу и давлению жидкости, а также по типу управления.
Распределитель Р1:
1. Схема – с открытым центром;
2. Давление – р 
= 20 МПа;
3. Расход – Q 
= 2.04 10 м 
/с = 122 л/мин.
4. Вид управления – гидравлическое.
Принят распределитель [3]: В.И.16.64
Распределитель Р4:
1. Схема – закрытый центр;
2. Давление номинальное – р = 20 МПа;
3. Расход Q 
= 3.6 10 м /с = 216 л/мин.
4. Вид управления – электрогидравлическое.
Принят распределитель [3]: В.ЕХ.16.44
Параметры принятых распределителей сведены в таблицу 4.
Таблица 4 – Параметры распределителей
| Модель распределителя | В.И.16.64 | В.ЕХ.16.44 |
| Диаметр условного прохода, мм | 16 | 16 |
| Расход рабочей жидкости, л/мин: номинальный максимальный | 125 240 | 125 240 |
| Номинальное давление в напорной линии, МПа | 32 | 32 |
| Вид схемы | с открытым центром | закрытым центром |
| Вид управления | гидравлическое | электрогидравлическое |
Выбор предохранительных клапанов
Предохранительные клапаны выбраны по максимальному давлению и расходу жидкости защищаемой линии. Клапаны первичной и вторичной защиты приняты непрямого действия.
|
|
|
Подбор клапана первичной защиты непрямого действия:
1. Q 
= 122 л/мин; р 
= 30 МПа.
Принят клапан [3]: МКПВ 10/2Т2П3110ХЛ4.
2. Q = 216 л/мин; р = 30 МПа.
Принят клапан [3]: МКПВ 20/2Т2П3110ХЛ4.
Подбор клапанов вторичной защиты непрямого действия:
Выбраны по давлению вторичной настройки: р 
= 33Мпа.
Приняты клапаны [3] МКПВ 20/2Т3П3110ХЛ4.
Параметры предохранительных клапанов сведены в таблицу 5.
Таблица 5 – Параметры предохранительных клапанов
| Модель клапана | МКПВ 10/2Т2П3110ХЛ4 | МКПВ 20/2Т2П3110ХЛ4 |
| Диаметр условного прохода, мм | 10 | 20 |
| Расход жидкости, л/мин номинальный максимальный | 80 160 | 160 400 |
| Номинальное давление настройки, МПа | 32 | 32 |
| Вид действия клапана | Непрямое | прямое |
= 
= 4.2 м/с.
Re = 
= 2856
Режим турбулентный (Re > 2330) Коэффициент линейного сопротивления определен:
= 
= 
= 0.043
Зная, найдены линейные потери по формуле (23):
= 0.135 
10 
Па.
Местные потери давления:
где 
– коэффициент местного сопротивления:
= 
По расчетной схеме (рисунок 2) определен суммарный коэффициент 
=12 
0.1+17+3 0.2+5 
0.6=24.8
Местные потери определяются по формуле (27):
= 
=0.195 10 
Па
Потери давления на участке Н-ГД определены по формуле (23)
=0.135 10 +0.195 10 =0.330 10 Па
Потери давления от гидродвигателя до сливной линии:
= 
+ 
(30)
Линейные потери давления при l =5 м:
= 
=0.068 10 Па
Коэффициент местного сопротивления:
=8 0.1+2 0.2+17+5 0.6=21.2
Местные потери:
= 
=0.166 10 Па
Потери давления на участке ГД-СЛ определены по формуле (30):
=0.068 10 +0.166 10 
=0.234 10 Па
Потери давления от сливной линии до бака:
= 
+ 
Скорость жидкости в сливной линии из формулы (25) при d 
=0.63 м,
Q 
=5.64 10 
м 
/с.
= 
=1.7 м/с.
Число Рейнольдса по формуле (26)
Re= 
=3683
Коэффициент гидравлического трения по формуле (27):
=0.041
Линейные потери давления при l = 5 м:
=0.041 
=0.00405 10 Па
Коэффициент местного сопротивления на участке СЛ-Б:
=19 0.1+17+7 0.2+2 50+1+5 0.6=124.3
Местные потери давления
=0.162 10 Па
Суммарные потери давления:
0.162 10 +0.234 10 +0.330 10 
=0.726 МПа.
Результаты по расчету потерь давления представлены в таблице 6.
|
|
|
Таблица 6 – Результаты расчетов потерь давления
| Уча- сток | Номер Эле- менов | L, м | D, м | 
м /с
|
м/с
| Re | 
| 
| 
| 
МПа
| 
МПа
|
| Н-ГД | 1–15 | 10 | 0.025 | 2.04 | 4.2 | 2856 | 0.043 | 0.135 | 24.8 | 0.177 | 0.330 |
| ГД-СЛ | 16–25 | 5 | 0.025 | 2.04 | 4.2 | 2856 | 0.043 | 0.068 | 21.2 | 0.151 | 0.234 |
| СЛ-Б | 26–52 | 5 | 0.065 | 5.64 | 1.7 | 3683 | 0.041 | 0.004 | 124.3 | 0.156 | 0.162 |
| Сумма потерь давления | |||||||||||
0.726 МПа
|
|
|
12 |
