Введение

В данной работе требуется произвести расчёт, выбрать стандартное гидравлическое оборудование гидросистемы привода конвейера экскаватора. Принципиальная схема гидросистемы представлена на рис.1.

Состав гидросистемы:

На первой стадии определяется расчетный расход, требуемый для гидродвигателя:

n_зад - частота вращения вала насоса;

з_v^гм - объемный КПД гидромотора.

Таким образом:

(т.к. имеем 4 гидромотора)

Рассчитаем значение расчетного объема мотора:

n_{перв.дв.} - частота вращения первичного двигателя. Примем его частоту равную 1500 об/мин.

Имеем:

Выберем шестеренный гидронасос PGH4-3X/025E11VU2

Технические характеристики выбранного гидронасоса:

Таблица 2

1.4 Расчет и выбор трубопровода

гидросистема привод конвейер каналокопатель

Общий КПД гидропередачи:

з_V^ГП - объемный КПД гидропередачи;

з_ГМ^ГП - гидромеханический КПД гидропередачи.

Рассчитаем з_V^ОБ:

з_V^Н - объемный КПД насоса, з_V^Н=0.90;

з_V^ГМ - объемный КПД гидромотора, з_V^ГМ=0.95;

з_V^ГА - объемный КПД гидроаппаратуры, от которой в бак отходит дренаж, з_V^ГА?1;

з_V^ТР - объемный КПД трубопровода, з_V^ТР?1.

Имеем:

Гидромеханический КПД передачи:

з_ГМ^Н - гидромеханический КПД насоса, з_гм^Н=0.90;

з_ГМ^ГМ - гидромеханический КПД гидромотора, з_гм^ГМ=0.93;

з_ГМ^ТР+ГА - гидромеханический КПД трубопровода и гидроаппаратуры. Он равен:

ДP_Н - потери давления в напорной магистрали;

ДP_СЛ - потери давления в сливной магистрали;

ДP_ВС - потери давления во всасывающей магистрали.

ДP_L - суммарные потери по длине на каждом участке магистрали;

ДP_M - суммарные местные потери на каждом участке магистрали;

ДP_Г/А - суммарные потери в гидроаппаратуре на каждом участке магистрали;

Потери по длине:

л- коэффициент Дарси;

l - длина магистрали;

d- диаметр магистрали;

с - плотность рабочей жидкости.

при ; при ;

н - вязкость рабочей жидкости [м²/с]. В соответствии с рекомендациями, приведенными в технической документации к выбранному ранее гидромотору, выберем в качестве рабочей жидкости масло VG 46 с н=33мм²/с и рекомендуемой температурой жидкости от 40^оС до 70^оС.

Результаты давления представим в таблице:

Таблица 4

Определим местные потери как на участках магистралей, так и на гидроаппаратуре.

Значение местных потерь определим по формуле Вейсбаха-Дарси:

о - суммарный коэффициент местных потерь в трубопроводе.

· Определим местные потери во всасывающем трубопроводе.

Таблица 5. Коэффициенты местных потерь во всасывающем трубопроводе, [5], стр.448-449

Имеем:

· Определим местные потери в напорных магистралях.

Таблица 6. Коэффициенты местных потерь в напорных трубопроводах

Имеем:

· Определим местные потери в сливных магистралях.

Таблица 7. Коэффициенты местных потерь в сливных трубопроводах

Имеем:

Суммарные потери давления в каждой из магистралей составляют:

Далее определяем з_ГМ^ТР+ГА - гидромеханический КПД трубопровода и гидроаппаратуры:

Гидромеханический КПД передачи:

Общий КПД гидропередачи:

2.2 Тепловой расчет

Тепловой расчёт системы выполняется с целью определения установившейся температуры рабочей жидкости, определения размеров бака и необходимости применения в гидросистеме теплообменников.

Уравнение теплового баланса:

Q_ВЫД - выделенное количество теплоты;

Q_ОТВ - отведенное количество теплоты;

з_ОБЩ^Н - общий КПД насоса;

К_ВР - коэффициент использования гидропередачи по времени;

К_РРАБ - коэффициент использования гидропередачи по рабочему давлению.

Допустим каналоочиститель работает в среднем по 4 часов за смену, при этом рабочая нагрузка не всегда принимает максимальное значение. Тогда:

К_ВР=0.5, К_РРАБ=0.5

Имеем:

Количество теплоты, отводимое от системы, можем определить по формуле:

,

где - коэффициент теплопередачи, ;

- сумма площадей поверхности всех элементов гидропередачи.

где S_бак - площадь наружной поверхности бака;

S_j - площадь поверхности гидроаппаратуры; S_j=0.3S_бак.

Таким образом,

.

Бак считаем параллелепипедом

где - объем бака.

Определяем температуру рабочей жидкости:

где t_о.с.i - температура окружающей среды: летом - 20 ^оС;

зимой - -10 ^оС.

Температура рабочей жидкости не превышает допустимых значений, следовательно, применять теплообменник или подогреватель не обязательно.

Выводы

В данной курсовой работе был произведен предварительный расчет гидросистемы привода рабочего органа каналоочистителя. На основе полученных результатов можно сделать следующие выводы о работе рассчитанного гидропривода:

· гидросистема с полученными параметрами является вполне работоспособной; общий КПД гидропередачи составляет 75%. Полученный КПД характерен практически для всех гидравлических приводов, он не является высоким и сопоставим с КПД механических передач, однако гидропривод обеспечивает бесступенчатое изменение скорости рабочего органа машины, а этот критерий является одним из основополагающих при выборе типа привода. Невысокое значение КПД следует из невысокого значения объемного КПД шестеренного насоса (), что привело к большим утечкам на гидроаппаратуре. Данный фактор отрицательно влияет и на окружающую среду;

· в условиях неопределенности при температуре t=50 ^оС была выбрана рабочая жидкость (масло АМГ-10 с диапазоном рекомендуемых температур от -50 до +40 ^оС), и произведен тепловой расчет с целью определения температуры рабочей жидкости в разное время года (лето и зима соответственно). Температура рабочей жидкости при использовании машины летом полностью соответствует рекомендациям производителя масла. Рассчитанная температура рабочей жидкости позволяет обойтись без установки дополнительных устройств (теплообменник или подогреватель), что не влечет за собой лишних денежных вложений.

Список литературы

1. Рабочая тетрадь к лекциям по курсу «Гидравлика и гидропневмопривод» часть вторая, Ащеулов А.В.;

2. Курсовое и дипломное проектирование по гидроприводу строительных и дорожных машин С.В. Каверзин, 1984 г.

3. «Станочные гидроприводы», Свешников В.К., Усов А.А., 1988 г.;

4. Сайт www.AVS-RUS

5. ГОСТ 8734-75;

6. ГОСТ 16026;

Размещено на Allbest.ru