Практикой определены рекомендации выбора объема в зависимости от назначения машины и ее температурного режима.
Для ориентированного расчета можно принять объем бакаW 2Qн , где Qн– подача насоса, л/мин.
Вычисленное значение объема масляного бака округлить до ближайшего стандартного значения. Ряд стандартных емкостей (л): 50; 63; 80; 100; 125; 160 200; 250; 320; 400; 500.
4.9. Тепловой расчет гидросистемы
Тепловой расчет гидросистемы выполняют для выяснения условий работы гидропривода, уточнения объема масляного бака, а также для определения необходимости применения теплообменников.
Минимальная температура рабочей жидкости равна температуре воздуха окружающей среды. Максимальную температуру находят в результате теплового расчета.
Повышение температуры рабочей жидкости в первую очередь связано с внутренним трением, особенно при дросселировании жидкости. Все потери мощности в гидросистеме в конечном счете превращаются в теплоту, которая аккумулируется в жидкости.
Количество теплоты Q, полученной гидросистемой в единицу времени, соответствует утраченной в гидроприводе мощности и может быть определено по формуле, кДж:
Q 1 общ NнKп , |
(29) |
где ηобщ – общий КПД гидропривода; Nн – мощность привода насоса, кВт; Кп – коэффициент продолжительности работы под нагрузкой (для ориентированного расчета можно принять Кп= 0,7).
При расчете гидросистемы нужно найти максимальную температуру жидкости, оC, что достигается за 1 час работы после начала эксплуатации гидропривода:
26
tуст |
tо.max |
|
Q |
, |
(30) |
|
KF |
||||||
|
|
|
|
|
где to.max – максимальная температура окружающей среды; К – коэффициент теплоотдачи поверхности гидроагрегатов (кДж/м2/с·град); F – суммарная площадь теплоизлучающих поверхностей гидропривода, м2:
F 0,143 W2 , |
(31) |
где W – объем бака, л.
Зная минимальную температуру той климатической зоны, для которой проектируется машина, и определив максимальную температуру, можно установить диапазон температур рабочей жидкости в гидросистеме.
Если в результате расчета окажется, что максимальная постоянная температура превышает 70 оС, необходимо увеличить объем бака, поверхность теплоотдачи или предусмотреть в гидросистеме теплообменное устройство.
27
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Таблица П.1.1
Исходные данные к элементам гидропривода
|
|
Гидроцилиндры |
|
Гидромоторы |
|
|
Длина магистралей, м |
|
|
|||||||
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
напорн |
|
|
|
Р1, |
|
Р2, |
|
М1, |
|
М2, |
n, |
|
всасыва |
напорна |
напорная |
ая |
|
сливна |
||
Вар |
к |
|
V, м/с |
|
|
ющая |
я насоса |
гидроцили |
гидро |
|
я |
|||||
|
|
Н |
|
кН |
|
кН·м |
|
кН·м |
об/мин |
|
(1) |
(2) |
ндра (3) |
мотора |
(5) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(4) |
|
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
|
6 |
7 |
|
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
||
1 |
|
20 |
20 |
0,05 |
0,04 |
|
0,04 |
1100 |
|
2,1 |
2,5 |
6,0 |
5,0 |
8,0 |
||
2 |
|
22 |
22 |
0,052 |
0,042 |
|
0,042 |
1150 |
|
2,2 |
2,6 |
6,1 |
5,1 |
8,1 |
||
3 |
|
24 |
24 |
0,054 |
0,044 |
|
0,044 |
1200 |
|
2,3 |
2,7 |
6,2 |
5,2 |
8,2 |
||
4 |
|
26 |
26 |
0,056 |
0,046 |
|
0,046 |
1280 |
|
2,4 |
2,8 |
6,3 |
5,3 |
8,3 |
||
5 |
|
28 |
28 |
0,058 |
0,048 |
|
0,048 |
1300 |
|
2,5 |
2,9 |
6,4 |
5,4 |
8,4 |
||
6 |
|
30 |
30 |
0,060 |
0,050 |
|
0,050 |
1350 |
|
2,6 |
3,0 |
6,5 |
5,5 |
8,5 |
||
7 |
|
32 |
32 |
0,062 |
0,052 |
|
0,052 |
1400 |
|
2,7 |
3,1 |
6,6 |
5,6 |
8,6 |
||
8 |
|
34 |
|
34 |
0,064 |
0,054 |
|
0,054 |
1450 |
|
2,8 |
3,2 |
6,7 |
5,7 |
|
8,7 |
9 |
|
36 |
|
36 |
0,066 |
0,056 |
|
0,056 |
1500 |
|
2,9 |
3,3 |
6,8 |
5,8 |
|
8,8 |
10 |
|
38 |
|
38 |
0,068 |
0,058 |
|
0,058 |
1590 |
|
3,0 |
3,4 |
6,9 |
5,9 |
|
8,9 |
11 |
|
40 |
|
40 |
0,070 |
0,060 |
|
0,060 |
1600 |
|
2,0 |
3,5 |
7,0 |
6,0 |
|
9,0 |
12 |
|
42 |
|
42 |
0,069 |
0,062 |
|
0,062 |
1100 |
|
2,1 |
3,6 |
7,1 |
6,1 |
|
9,1 |
13 |
|
44 |
|
44 |
0,067 |
0,064 |
|
0,064 |
1150 |
|
2,2 |
3,7 |
7,2 |
6,2 |
|
9,2 |
14 |
|
46 |
|
46 |
0,065 |
0,066 |
|
0,066 |
1200 |
|
2,3 |
3,8 |
7,3 |
6,3 |
|
9,3 |
15 |
|
48 |
|
48 |
0,063 |
0,068 |
|
0,068 |
1250 |
|
2,4 |
3,9 |
7,4 |
6,4 |
|
9,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. П.1.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
16 |
50 |
50 |
0,061 |
0,070 |
0,070 |
300 |
2,5 |
4,0 |
7,5 |
6,5 |
9,5 |
17 |
52 |
52 |
0,059 |
0,072 |
0,072 |
1350 |
2,6 |
2,8 |
7,6 |
6,6 |
9,6 |
18 |
54 |
54 |
0,057 |
0,074 |
0,074 |
1400 |
2,7 |
2,9 |
7,7 |
6,7 |
9,7 |
19 |
56 |
56 |
0,055 |
0,076 |
0,076 |
1450 |
2,8 |
3,0 |
7,8 |
6,8 |
9,8 |
20 |
58 |
58 |
0,053 |
0,078 |
0,078 |
1500 |
2,9 |
3,1 |
7,9 |
6,9 |
9,9 |
21 |
60 |
60 |
0,051 |
0,080 |
0,080 |
1550 |
3,0 |
3,2 |
8,0 |
7,0 |
10,0 |
22 |
62 |
62 |
0,049 |
0,062 |
0,062 |
1600 |
2,1 |
3,3 |
8,1 |
7,1 |
10,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
64 |
64 |
0,052 |
0,064 |
0,064 |
1650 |
2,2 |
3,4 |
7,2 |
7,2 |
10,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
66 |
66 |
0,054 |
0,066 |
0,066 |
1700 |
2,3 |
3,5 |
8,3 |
7,3 |
10,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
68 |
68 |
0,056 |
0,068 |
0,068 |
1750 |
2,4 |
3,6 |
8,4 |
7,4 |
10,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
70 |
70 |
0,058 |
0,070 |
0,070 |
1800 |
2,5 |
3,7 |
8,5 |
7,5 |
10,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
72 |
72 |
0,060 |
0,072 |
0,072 |
1850 |
2,6 |
3,8 |
8,6 |
7,6 |
10,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
74 |
74 |
0,062 |
0,074 |
0,074 |
1900 |
2,7 |
3,9 |
8,7 |
7,7 |
10,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
76 |
76 |
0,064 |
0,076 |
0,076 |
1950 |
2,8 |
4,0 |
8,8 |
7,8 |
10,8 |
30 |
78 |
78 |
0,066 |
0,078 |
0,078 |
2000 |
2,9 |
4,1 |
8,9 |
7,9 |
10,9 |
29
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 |
|
|
Основные характеристики рабочих жидкостей |
Таблица П.2.1 |
||||||||
|
|
|
||||||||
Рабочая жидкость (марка |
Плотность, |
Вязкость, |
Температура, оС |
|
Граница рабочих |
|
||||
масла) |
кг/м3 |
|
м2/с.10-6 |
|
|
|
|
температур, оС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при температуре, оС |
|
застывания |
|
воспламене |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
ния |
|
|
|
20 |
50 |
20 |
|
50 |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
|
7 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Веретенное АУ |
876 |
857 |
49 |
|
12 |
-45 |
|
163 |
-40…+60 |
|
Трансформаторное |
904 |
884 |
20 |
|
9 |
-45 |
|
135 |
-30…+90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Индустриальное: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И-5А |
875 |
854 |
12 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И-8А |
858 |
838 |
21 |
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И-12А |
868 |
848 |
46 |
|
13 |
|
|
|
|
|
И-20А |
879 |
859 |
84 |
|
18 |
-20 |
|
170 |
0…90 |
|
И-30А |
888 |
869 |
149 |
|
31 |
-15 |
|
180 |
10…50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И-40А |
891 |
868 |
215 |
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И-50А |
881 |
862 |
269 |
|
50 |
-20 |
|
200 |
10…70 |
|
цилиндровое |
916 |
895 |
471 |
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МС-14 |
888 |
869 |
672 |
|
98,5 |
|
|
|
|
|
МС-20 |
894 |
875 |
110 |
|
15,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|