Выбор гидромотора для привода РО1

 

Необходимая мощность на валу мотора, Вт:

 

Р =  (12)

 

где  – КПД передачи ( 0.97);

Р = =35.7 кВт.

По справочнику [1] выбран гидромотор радиально-поршневой МР-1800

Так как выбранный гидромотор имеет номинальное давление большее, чем в гидропередаче, поэтому его паспортную номинальную мощность уменьшаем пропорционально принятому давлению.

Р = =35.64.

Рабочий объем: q =1809 см ;

Давление максимальное: р = 25 МПа;

Давление номинальное: р = 21 МПа;

Частота вращения:

минимальная: n  = 1 об/с;

номинальная: n  = 80 об/с;

максимальная: n  = 220 об/с;

Номинальный крутящий момент: Т  = 5436 Н м;

Номинальная мощность мотора: Р =35.64 (уменьшенная);

КПД при номинальных параметрах

полный: = 0.85;

гидромеханический:  = 0.90;

Частота вращения вала выборного гидромотора, об/с:

 

n =  (13)

 

где  – расход жидкости, протекающий через мотор (  = 2.04 10  м /с)

n = =1.07 об/с.

 

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