Выбор насоса

2.13. Выбор насоса

Таблица 11.

Техническая характеристика насоса.

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;

n – число оборотов насоса, об/с;

Q_max и (р_н)_max – соответственно максимальная подача и максимальное давление насоса;

η₀ – объемный КПД насоса.

Общие потери жидкости в гидросистеме будут:

,

где .

МПа

2.15. Определение гидравлических потерь в гидросистеме во время рабочего хода

2.16. Определение КПД гидропривода

Гидравлический КПД гидропривода:

Объемный КПД гидропривода:

.

Механический КПД гидропривода учитывает механические потери в насосе и гидроцилиндрах. Механический КПД насоса η_мн равен 0,99. Механический КПД гидроцилиндра:

,

где Р_п – полезное усилие, создаваемое поршнем от давления в полости цилиндра. Оно равно:

Н

Здесь .

Механический КПД гидропривода будет:

.

Общий КПД гидропривода:

.

3. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ГИДРОСИСТЕМЫ

Тепловой расчет гидросистемы производится для уточнения теплового режима рабочей жидкости в необходимости установки в гидросистеме теплообменника (холодильника). Мощность, Вт, превращаемая в тепло:

,

где N_н = р_н Q_н – мощность насоса, Вт;

р_н – давление насоса, Н/м²;

Q_н – подача насоса, м³/с;

η – общий КПД гидропривода.

Потери мощности в гидросистеме и есть количество выделенного тепла, т.е.

.

Суммарная поверхность теплообменника (или бака), необходимая для поддержания заданной температуры рабочей жидкости, при известной температуре окружающей среды будет:

,

где К_рг = τ_рг/τ_с – коэффициент продолжительности работы гидропривода под нагрузкой;

τ_рг – время работы гидропривода под нагрузкой, ч;

τ_с – полное время смены, ч;

к – коэфиициент теплопередачи от жидкости к воздуху через наружную поверхность гидробака;

к = 10 - 15 Ккал/м²∙°С = (10 – 15)1,163 Вт/ м²∙°С – для гидробаков с естественным воздушным охлаждением (открытая вентилируемая поверхность);

t_ж, t_в – температура соответственно масла и окружающего воздуха, °С.

Чтобы установить необходимость принудительного охлаждения, сначала нужно сконструировать бак.

Если поверхность наружных стенок бака S_б окажется меньше вычисленной, то необходима установка холодильника.

Объем бака V_б принимают равным двух – трехминутной производительности наоса Q_н, т.е.:

.

Задаемся соотношением ширины, высоты и длины бака в виде прямоугольного параллелепипеда, как 1:2:3. Обычно бак заполняется рабочей жидкостью на 0,8 высоты. Если обозначить ширину бака через x, объем жидкости в баке V_б = x 2(0,8 x)3 x = 4,8 x³.

Определяем размеры бака: ширина , высота 2 x, длина 3 x.

Находим площадь поверхности бака, участвующую в охлаждении рабочей жидкости:

,

где S₁ – суммарная площадь поверхностей бака, омываемых жидкостью;

S₂ – суммарная площадь боковых поверхностей, не омываемых жидкостью. У этих поверхностей эффект охлаждения в 2 раза меньше.

S₁ = 15,8 x² = 15.8 ∙ 0.056² = 0.05 м²;

S₂ = 3,2 x² = 3,2 ∙ 0.056² = 0.01 м².

Из сравнения поверхностей S_т и S_б делается заключение о необходимости установки холодильника, т.к. S_т>S_б, необходима установка холодильника.

ЛИТЕРАТУРА

1.  Лебедев Н.И. Объемный гидропривод машин лесной промышленности. - М.: Лесн. пром-сть, 1986.

2.  Халтурин В.М., Мамаев В.В., Пушкарева О.Б. Гидрооборудование машин лесной промышленности: учеб. Пособие, Екатеринбург, 2001.

3.  Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. - М.: Машиностроение, 1980.

4.  Вильнер Я.М., Ковалев Я.Т., Некрасов Б.Б. и др. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. Минск: Вышайшая школа, 1976.

Похожие работы

Разработка гидропривода - торцовочного круглопильного станка

Скачать

24059

3

4

... PН - подача и давление насоса; η - общий КПД насоса. Nпол.ср==666,7 Вт; Nпр.ср==4152,4 Вт. ηобщ==0,16=16% 6. Расчет объема гидробака   Надежная и эффективная работа гидропривода возможна в условиях оптимального состояния, обеспечивающего постоянство рабочих характеристик. Повышение температуры влечет за собой увеличение объемных потерь, нарушаются условия смазки, повышается износ ...

Технология производства корпусной мебели

Скачать

59971

7

11

... . Из пластических масс (поливинилхлорида) методом экструзии делают шнуры, трубки. 2. Технологический процесс изготовления корпусной мебели 2.1 Блочно-модульная система технологического процесса Изготовление мебели в мастерских относится к индивидуальному производству, при котором обработку древесины и изготовление изделий производят с помощью универсального оборудования, универсальных ...