Материал: 1089
Приводной |
Насос |
Гидро- |
Исполнительный |
двигатель |
|
двигатель |
механизм |
Гидроап- |
Кондиционеры РЖ |
Гидроемкости |
Гидролинии |
параты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
||
|
|
Рис. 9. Структурная схема объёмного гидропривода |
|||||||||
|
Гидроаппараты |
(клапаны, |
дроссели, |
|
распределители) |
||||||
предназначены для управления потоком РЖ. |
|
|
|
|
|||||||
|
Кондиционеры РЖ поддерживают ее качественные показатели. К |
||||||||||
ним относятся фильтры и теплообменникиД. |
|
|
|
|
|||||||
|
Гидроемкости (баки, резервуары) служат для размещения и |
||||||||||
охлаждения запаса РЖ в процессеАфункционирования ГП. |
|||||||||||
|
Гидролинии соед няют элементы ГП и предназначены для |
||||||||||
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|||
движения РЖ или передачибдавления. В основном, к гидролиниям |
|||||||||||
относятся трубы |
рукава высокого |
и низкого |
давления. Обычно |
||||||||
гидролиния между бакомии насосом называется всасывающей, между
насосом и распределителем – напорной, между распределителем и гидродвигателем – исполнительной, а между распределителем и баком – сливной.
Исходные данные.
pном – номинальное давление гидропривода, МПа;
nн – предварительная частота вращения вала насоса, об/c. а) Выходные параметры гидромотора:
М – крутящий момент на валу гидромотора, кН м; nM – частота вращения вала гидромотора, об/c.
36
б) Выходные параметры гидроцилиндра: F – усилие на штоке гидроцилиндра, кН; V – скорость движения штока, м/c .
Результаты расчета.
Результатом расчета является выбор марки насоса (с его технической характеристикой), определение частоты вращения вала насоса и действительной подачи насоса (секундной и минутной).
Расчетные зависимости.
1. Мощность гидродвигателя (полезная).
a) Мощность на выходе гидродвигателя вращательного действия (гидромотора)
где Nгдв |
|
|
Nгдв |
= М2πnM , |
(1а) |
||||
– мощность гидродвигателя (гидромотора), кВт; |
|
||||||||
М – крутящий момент на валу гидромотораИ, кН м; |
|
||||||||
nM |
– частота вращения вала гидромотора, об/c. |
|
|||||||
|
|
б |
|
|
|
|
|
||
б) Мощность на выходеДгидродвигателя возвратно- |
|||||||||
поступательного действия (гидроцилиндра) |
|
|
|||||||
|
и |
N |
= F |
V |
, |
(1б) |
|||
где Nгдв |
|
|
Агдв |
|
|
||||
– мощность г дродв гателя (гидроцилиндра), кВт; |
|
||||||||
F – усилие на штоке г дроцилиндра, кН; |
|
||||||||
V – скорость движения штока, м/c . |
|
|
|
|
|||||
2. Полезная мощность насоса. |
|
|
|
|
|
||||
|
С |
Nнп = kзуkзсNгдв , |
(2) |
||||||
где Nнп |
– полезная мощность насоса, кВт; |
|
|
||||||
kзу |
– коэффициент запаса по усилию, |
|
|
||||||
kзс |
– коэффициент запаса по скорости. |
|
|
||||||
3. Теоретическая подача насоса. |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Q = |
|
Nнп |
, |
|
|
(3) |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
н |
pном |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
37
где Qн – подача насоса (теоретическая), дм3/с;
Nнп – полезная мощность насоса, кВт;
pном – номинальное давление гидропривода, МПа.
4. Рабочий объем насоса (расчетный).
|
|
|
|
qн = |
|
|
Nнп |
|
, |
|
|
(4) |
||
|
|
|
|
p |
ном |
n |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|||||
где q – рабочий объем насоса (расчетный), дм3; |
|
|||||||||||||
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nнп – полезная мощность насоса, кВт; |
|
|
||||||||||||
pном – номинальное давление гидропривода, МПа; |
|
|||||||||||||
nн |
– предварительная частота вращения вала насоса, об/c. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
||
5. Выбор насоса и уточнение его параметров. |
|
|||||||||||||
Насос |
выбирают из |
технической |
литературы [2] |
по двум |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|||||
параметрам, ближайшим к расчетным: номинальному давлению |
||||||||||||||
гидропривода pном и рабочему объему насоса qн (табл. 7). |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|||||
6. Уточненная частота вращения вала насоса. |
|
|||||||||||||
Уточнение частоты вращения вала выбранного насоса производят |
||||||||||||||
исходя из его рабочего о ъема и о ъемного КПД: |
|
|||||||||||||
|
|
и |
nну = |
|
|
Qн |
|
, |
(5) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
qнд ηоб |
|||||||||
где nну |
|
б |
|
|
||||||||||
– уточненная частота вращения вала насоса, об/c; |
|
|||||||||||||
Q |
– |
теоретическая |
подача |
|
|
насоса, |
дм3/с (см. |
расчетную |
||||||
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зависимость (3)); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
qнд – действительныйС |
рабочий объем насоса, дм3; |
|
||||||||||||
ηоб |
– объемный КПД насоса. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
7. Действительная частота вращения вала насоса.
Полученное значение частоты вращения вала насоса необходимо округлить до целого числа оборотов в секунду:
nнд =[nну ], |
(6) |
где nнд – действительная частота вращения вала насоса, об/c; nну – уточненная частота вращения вала насоса, об/c.
38
8. Действительная подача насоса.
|
Qнд = qндnндηоб , |
(7) |
где Qнд |
– действительная подача насоса, дм3/c; |
|
qнд |
– действительный рабочий объем насоса, дм3; |
|
nнд |
– действительная частота вращения вала насоса, об/c; |
|
ηоб |
– объемный КПД насоса. |
|
9. Минутная подача насоса.
Для дальнейшего выбора гидроаппаратов, кондиционеров РЖ и гидроёмкостей необходимо определить минутную подачу насоса:
|
|
|
|
|
Qминнд =60 Q |
|
(8) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
нд , |
|
|||
где Qминнд минутная подача насоса, дм3/мин, (л/мин); |
|
|
||||||||||
|
Qнд действительная подача насоса, дм3/с, (л/с). |
|
|
|
||||||||
Таблица 7. Технические характеристики шестеренных насосов |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
Марка насоса |
НШ-10 |
НШ-32 |
|
|
НШИ-50 НШ-71 |
НШ-100 |
|
||||
|
Параметры |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Номинальное |
20 |
|
20 |
|
|
20 |
|
20 |
20 |
|
|
|
давление рном, МПа |
|
б |
|
Д |
|
|
|
||||
|
Рабочий объем |
0,01 |
0,032 |
|
|
0,05 |
|
0,071 |
0,098 |
|
||
|
насоса qнд, дм3 |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Объемный КПД |
0,92 |
0,92 |
|
|
0,92 |
|
0,94 |
0,94 |
|
||
|
ηоб |
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Частота вращения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вала насоса nнд , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
об/c : |
|
40 |
|
32 |
|
|
32 |
|
25 |
25 |
|
|
номинальная |
|
|
|
|
|
||||||
|
50 |
|
40 |
|
|
40 |
|
32 |
32 |
|
||
|
максимальная |
|
|
|
|
|
||||||
|
16 |
|
16 |
|
|
16 |
|
16 |
16 |
|
||
|
минимальная |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Порядок выполнения работы.
1. На рабочем листе Excel создать табл. 7 и переименовать «Лист1» в «Насосы».
39
2. Разместить на форме в VBA элементы управления в соответствии с рис. 10. На активацию формы за полнить списки Combobox (Щёлкнуть по Userform, в открывшемся окне Click заменить на Activate):
Часть программного кода для заполнения списка коэффициентов запаса по усилию и скорости:
For i = 1 To 1,3 Step 0.05 |
|
Д |
|||
ComboBox1.AddItem i |
А |
И |
|||
ComboBox2.AddItem i |
|||||
Next |
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
||
Часть программного кода для заполнения списка из листа |
|||||
«Насосы»: |
и |
|
|
|
|
i = 2 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
While Cells(i, 1) <> " " |
|
|
|
||
|
С |
|
|
|
|
ComboBox3.AddItem Cells(i, 1) & " " & Cells(i, 2) & " " & Cells(i, |
|||||
3) & " " & Cells(i, 4) & " |
" & Cells(i, 5) |
||||
i = i + 1 |
|
|
|
|
|
Wend |
|
|
|
|
|
3. На кнопку «Начало расчета» написать процедуру расчета зависимостей (1) – (4) и вывода результатов в первое окно приложения.
На кнопку «Продолжение расчета» написать процедуру расчета зависимостей (5) – (9) и вывода результатов во второе окно приложения.
Часть программного кода для получения значений из листа «Насосы»:
i = 2
40