[pic] =1,5 [pic]>[pic]=0,1 [pic];
[pic]=6 мм>[pic]=4 мм.
Для выбранного типоразмера гидроцилиндра определяем расчётные значения
необходимого перепада давления и объёмного расхода жидкости [pic] на входе
в гидроцилиндр и [pic]- на выходе.
Эффективные площади поршня:
[pic];
[pic].
Необходимый перепад давления:
Т.к. закрытие и открытие клапана должно проходить в минимальное короткое
время, то учитывая минимальное время срабатывания дросселирующего
распределителя 0,04с необходимая заданная скорость
(з=4/0,04=0,1м/с.
Расход жидкости:
где [pic]- необходимый перепад давления, [pic];
[pic]- давление в нагнетательной полости гидроцилиндра, [pic];
[pic]- давление в сливной полости гидроцилиндра, [pic] (при выборе
гидроцилиндра предполагается, что [pic]);
[pic]- диаметр поршня гидроцилиндра, м;
[pic]- диаметр штока гидроцилиндра, м;
[pic]- механический КПД гидроцилиндра;
[pic] и [pic]- соответственно объёмные расходы жидкости на входе (в
нагнетательном трубопроводе) и на выходе (в сливном трубопроводе)
гидроцилиндра,[pic].
2.3 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ТРУБОПРОВОДОВ
Гидравлический расчёт трубопроводов заключается в выборе оптимального
внутреннего диаметра трубы и в определении потерь давления по длине
трубопровода.
Расчётное значение внутреннего диаметра трубы
[pic]
где Q- расчётный объёмный расход жидкости в трубопроводе, [pic]
[(]- допускаемая скорость движения жидкости, [pic]
[pic]- диаметр трубы, м.
Допускаемая скорость движения жидкости в нагнетательном трубопроводе
гидропривода выбирается по нормативным данным, в зависимости от расчётного
перепада давления р на исполнительном органе привода ([(]=3м/c).
Из справочной литературы [1] выбираем внутренний диаметр бесшовной
холоднодеформируемой трубы так, чтобы действительный внутренний диаметр
трубы [pic] был равен расчётному значению [pic] или больше него, т.е.
Принимаем бесшовные холоднодеформируемые трубы на нагнетательном и
сливном трубопроводе:
труба [pic] имеющая наружный диаметр 16 мм, толщину стенки 2 мм и
внутренний диаметр [pic]мм.
Определяем действительную скорость движения жидкости в нагнетательном и
сливном трубопроводах:
где Q- объёмный расход жидкости в трубопроводе, [pic]
Потеря давления при движении жидкости по нагнетательному трубопроводу
(участок АБ) и сливному трубопроводу (участок ВГ) определяется:
[pic][pic]
[pic],
где [pic]- потеря давления, [pic] [pic]- коэффициент сопротивления;
[pic]- плотность рабочей жидкости, [pic]; [pic] - длина участка
трубопровода, [pic] [pic] - внутренний диаметр выбранной трубы, [pic] [pic]
- действительная скорость движения жидкости по участку трубопровода, [pic]
Коэффициент сопротивления
[pic][pic];
[pic][pic],
где [pic] - число Рейнольдса.
Число (критерий) Рейнольдса
где [pic] - кинематический коэффициент вязкости рабочей жидкости (масло
И-20А), [pic].
2.4 ВЫБОР ГИДРОАППАРАТУРЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ
Гидравлическая аппаратура выбирается из справочника при соблюдении
следующих условий:
где [pic] и [pic] - соответственно номинальное паспортное давление
гидроаппарата и расчетный перепад давления на исполнительном органе
привода;
[pic] и [pic] - соответственно номинальный паспортный объемный расход
гидроаппарата и расчетный максимальный расход на входе в исполнительный
орган привода.
Для выбранного типоразмера гидроаппарата определяется действительная
потеря давления при прохождении расчетного расхода через гидроаппарат:
где [pic] - паспортное значение потери давления при проходе через
гидроаппарат номинального паспортного расхода;
[pic] - действительное значение расхода, проходящего через гидроаппарат.
1. Предохранительный клапан ПКПД10-20, имеющий техническую
характеристику:
номинальное давление - 20(106 [pic]>5,4(106[pic];
номинальный расход – 6,7(10-4[pic]>0,98(10-4[pic];
потеря давления – 0,25(106[pic];
объемный расход утечек – 2(10-6[pic];
диаметр условного прохода – 0,01м;
масса – 4,5кг.
Потеря давления жидкости при прохождении каналов предохранительного
клапана:
2. Дросселирующий распределитель с пропориональным электрическим
управлением РП6, имеющий техническую характеристику:
номинальное давление – [pic]([pic];
номинальный расход – [pic]>0,49(10-4[pic];
потеря давления – 1,2 (106[pic];
объемный расход утечек – 2,5(10-6[pic];
минимальное время срабатывания – 0,04с;
диаметр условного прохода – 6(10-3м;
диаметр золотника – 9(10-3м;
максимальное смещение золотника – 1(10-3м;
диаметр сопла – 0,4(10-3м;
максимальное смещение заслонки – 0,4(10-3м;
масса – 0,5кг.
Потеря давления жидкости при прохождении каналов гидрораспределителя:
3. Двухсторонний гидравлический замок ГМ3 6/3, имеющий техническую
потеря давления – 0,3(106[pic];
объемный расход утечек – 0,6(10-6;
диаметр условного прохода – 0,006м;
масса – 0,8кг.
Потеря давления жидкости при прохождении каналов гидравлического замка:
4. Фильтры, имеющие технические характеристики:
приемный фильтр ФВСМ32:
потеря давления – 0,007(106[pic];
диаметр условного прохода – 0,032м;
точность фильтрации – 80мкм;
масса – 4кг.
напорный фильтр 1ФГМ32:
номинальное давление - 32(106[pic]>9,12(106[pic];
номинальный расход – 5,3(10-4[pic]>0,98(10-4[pic];
потеря давления – 0,08(106[pic];
диаметр условного прохода – 0,022м;
точность фильтрации – 10мкм;
масса – 5кг.
сливной фильтр ФС25:
номинальное давление – 0,63(106[pic];
номинальный расход – 4,2(10-4[pic];
потеря давления – 0,1(106[pic];
диаметр условного прохода – 0,02м;
точность фильтрации – 25мкм;
масса – 1,9кг.
Потеря давления жидкости:
5. Реле давления ВГ62-11, имеющие технические характеристики:
контролируемое давление – 1..20МПа;
объемные расход утечек 0,8(10-6[pic];
масса – 2,3кг.
Суммарные потери давления при прохождении жидкости как в нагнетательном,
так и в сливном трубопроводах состоят из потерь давления по длине
трубопровода [pic] и в гидроаппаратуре [pic], установленной в
рассматриваемых трубопроводах.
Так как участки сопротивления соединяются последовательно, то суммарные
потери в нагнетательной или сливной линиях гидросистемы определяются
алгебраическим суммированием всех потерь давления в элементах трубопровода.
Суммарные потери давления в нагнетательном трубопроводе
[pic](0,002+0,0053+2(0,065+2(0,003+0,003)(106=
=0,143(106[pic].
Суммарные потери давления в сливном трубопроводе
[pic](0,0016+2(0,065+2(0,003+0,004)(106=0,142(106[pic].
2.5 ВЫБОР ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ
Выбрать из справочника источник питания гидросистемы с
необходимыми параметрами можно только после определения расчетных
значений необходимых давления и расхода на выходе из насосной
установки.
Т.к. в качестве исполнительного органа используется гидроцилиндр
с односторонним расположением штоков, то расчетное давление на выходе
из насосной установки определяется :
[pic]0,143(106+2(5,4(106+0,142(106=11,1(106[pic].
Расчетный расход на выходе из насосной установки:
где [pic]- расчетное значение расхода на входе в исполнительный
орган;
[pic] - суммарный расход утечек жидкости через капиллярные
щели кинематических пар гидроаппаратов, установленных в
нагнетательной линии ( внутренние утечки аппаратов );
[pic] - расход, затраченный на функционирование регуляторов
потока.
[pic]=2(0,49(10-4+2(10-6+3(0,8(10-6+2(0,6(10-6+2(2,5(10-6=
=1,09(10-4[pic].
В качестве источника питания выбираем пластинчатый насос с нерегулируемым
рабочим объемом при соблюдении следующих условий:
где [pic] и [pic] - соответственно паспортные номинальные значения
Страницы: 1, 2, 3
