Гидравлический расчет объемного гидропривода механизма подачи круглопильного станка (стр. 2 из 3)

2.9.1. Выбор реверсивного золотникового гидрораспределителя.

Таблица 7.

Техническая характеристика гидрораспределителя.

Типоразмер	Qmax∙103,м3/с	Рраб, МПа	∆р, МПа	∆Qут, см3/мин
Г74-16	2.84	0.3 – 8	0,2	До 50

2.9.2. Выбор фильтра

Таблица 8.

Техническая характеристика фильтра.

Типоразмер	Тонкость фильтрации	Qmin·105 , м3/с при ∆р=0,1 МПа и ν0=80·10-6, м2/с	∆р, МПа	рном, МПа
0,2Г41 - 14	0,2	117	0,2	6,4

,

где ∆р – перепад давления на фильтре при максимальном расходе;

Q_макс – пропускная способность фильтра при перепаде ∆р и определенной вязкости жидкости;

Q_ф – фактический расход через фильтр.

2.9.3. Выбор предохранительного клапана.

Таблица 9.

Техническая характеристика предохранительного клапана.

Типоразмер	Q∙103, м3 /c, min - max	р, МПа, перед клапаном	∆р, МПа, при Qmax
БГ54 – 14	0,05 – 1.17	0.6 - 5	0,6

2.9.4. Выбор манометра

Таблица 10.

Техническая характеристика манометра.

Типоразмер	Диаметр корпуса	Класс точности	Верхние предельные измерения, МПа	Основная допустимая погрешность, %	Расположение фланца
МТ – 1	60	4	1; 1,6; 2,5; 4,0	±4,0	Без фланца

2.10. Определение потерь давления в гидролиниях

Потери напора на каждом участке гидролинии определяем при рабочем ходе как сумму линейных и местных сопротивлений.

Линейные потери напора определяем по формуле

,

где

- удельный вес рабочей жидкости, Н/м³;

- коэффициент сопротивления трения по длине;

ℓ - длина магистрали, м;

d_т – диаметр трубопровода, м;

S – площадь сечения потока в трубопроводе, м²;

Q – расход рабочей жидкости через магистраль, м³/с.

Определение линейных потерь напора для напорной линии:

Определение линейных потерь напора для исполнительной линии.

Определение линейных потерь напора для сливной линии:

Местные потери напора ∆р_м определяем по формуле

,

Для напорной линии:

Для исполнительной линии:

Для сливной линии:

Определив линейные и местные потери на данном участке трубопровода, находим (суммированием) общие потери на участке магистрали.

Для напорной линии:

Для исполнительной линии:

Для сливной линии:

2.11. Определение усилий трения в гидродвигателе.

Усилие трения в гидроцилиндре равно:

,

где R_п и R_ш – усилия трения соответственно в уплотнениях поршня и штока.

Расчет сил трения в уплотнениях поршня или штока ведут по приближенной формуле.

Для резиновых колец круглого сечения

,

где d – диаметр уплотняемой поверхности, м;

q_р – сила трения на 1 м длины уплотнения, МН/м.

Значения q_р в зависимости от диаметра сечения резинового кольца d и давления рабочей жидкости при предварительном (монтажном) сжатии определяется по номограмме (рис. 2).

Выбор резиновых манжет для уплотнений гидроцилиндров производят по ГОСТ 6969-54, а резиновых колец – по ГОСТ 9833-61.

2.12. Определение величины давления нагнетания

Величину давления нагнетания определяют по силовой характеристике гидроцилиндра.

Силовой характеристикой гидроцилиндра является зависимость между давлениями в полостях цилиндра; усилием трения поршня и штока и усилием на штоке.

Рис. 2. Номограмма для определения q_р

Силовые характеристики, например, гидроцилиндра двухстороннего действия с односторонним штоком (рис. 3) имеют вид:

- при выходе штока из цилиндра:

,

- при входе штока в цилиндр:

,

где р_нш и р_ш – давление в нештоковой и штоковой полостях цилиндра;

F_нш и F_ш – площади поперечных сечений цилиндра и штока;

R_тр – сила трения в уплотнениях поршня и штока;

Р_вых и Р_вх – полезные усилия на штоке при выходе штока из гидроцилиндра или входе в него.

Рис. 3. Схема силового гидроцилиндра двухстороннего действия с односторонним штоком

При расчете конкретных гидросистем с конкретным гидроцилиндром, например, двухстороннего действия с односторонним штоком (см. рис. 2 и 3), когда рабочий ход совершается при входе штока в гидроцилиндр, давления р_нш и р_ш будут равны:

,

.

В формулах р_н-р; р_р-нш; р_р-б – потери давления в магистралях: соответственно насос – распределитель; распределитель – нештоковая полость; распределитель – бак.

∆р_др, ∆р_р,∆р_ф – потери давления соответственно в дросселе, распределителе, фильтре при соответствующих расходах рабочей жидкости.

2.13. Выбор насоса

Таблица 11.

Техническая характеристика насоса.

Типоразмер	Рабочий объём q, 10-3 м3/с	Рабочее давление МПа	Частота вращения об/мин	Потребляемая мощность кВт	Объёмный КПД
БГ11 – 24	1,17	2,5	1450	5/4,5	0,85

2.14. Определение объемных потерь (утечек) жидкости

Общие потери жидкости в гидросистеме складываются из потерь в насосе ∆Q_ут.н, гидрораспределителе ∆Q_ут.р, дросселе ∆Q_ут.др и потерь в гидроцилиндре ∆Q_ут.ц (см. рис. 12), т.е.:

Каждый из перечисленных видов потерь можно выразить через удельную утечку, которая представляет собой величину утечки (м³/с), отнесенную к единице давления. В паспортах на гидравлическое оборудование приводятся утечки ∆Q_ут при номинальном (или максимальном) давлении, поэтому удельные утечки будут равны

Удельные утечки в насосе определяются по формуле

,

где q – рабочий объем насоса (удельная подача насоса за один оборот), м³/об;