Приближенный расчет теплового режима гидропривода

Нагрев рабочей жидкости происходит за счет гидравлического трения в гидролиниях, а также механического и вязкостного трения в насосе и гидродвигателях. При нагревании рабочей жидкости свыше 80°С ее вязкость и смазочные свойства снижаются. Температуру жидкости можно снизить при помощи охлаждения. При расчете количества отводимой в окружающую среду теплоты площадь наружной поверхности элементов гидропривода оценивают исходя из объема циркулирующей в них жидкости. Это, в первую очередь, поверхности гидробака, насоса и гидродвигателей. При непрерывной работе гидропривода в течение времени t (ч) температура рабочей жидкости в гидробаке определяется по формуле:

,

где      Т_о – температура окружающего воздуха;

  DN – потери мощности в гидроприводе;

  S – расчетная площадь поверхности гидробака;

  K – коэффициент теплоотдачи от гидробака к воздуху:

,

где a₁ – коэффициент теплообмена между рабочей жидкостью и стенкой гидробака; d - толщина стенки гидробака (м); l - коэффициент теплопроводности стенки гидробака (для стали l = 4,4…5,5 Вт/м ×°С); a₂ – коэффициент теплообмена между стенкой гидробака и окружающей средой. Значения коэффициентов a₁ и a₂ зависят от многочисленных факторов и определяются по специальным методикам. Потери мощности в гидроприводе определяются как разность между мощностью насоса и полезной мощностью гидродвигателей:

;

где h – к.п.д. гидропривода.

Тогда требуемый объем рабочей жидкости в гидробаке можно определить по формуле:

Максимальная температура рабочей жидкости в гидробаке должна быть не более 85°С. Если принять DN (кВт ×ч), коэффициент теплоотдачи К = 20 (Вт/м²×°С), расчетную площадь поверхности бака S (см²), а превышение установившейся температуры масла в баке над температурой окружающей среды Dt = 35 °С, то объём масла в баке (л) можно определить по формуле:

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Башта Т.М. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. М.: Машиностроение, 1982, 423 с.

2. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. Справочное пособие. М.: Машиностроение, 1973.

3. Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы. Справочник. М.: Машиностроение, 1988, 512 с.

4. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам / Я.М. Вильнер, Я.Т. Ковалев и др. Под ред. Б.Б. Некрасова. Мн.: Вышэйшая школа, 1985, 382 с.

5. Столбов Л.С., Перова А.Д., Ложкин О.В. Основы гидравлики и гидропривод станков. М.: Машиностроение, 1988, 256 с.

УЧЕБНОЕ ИЗДАНИЕ

                       Составители: Голуб Михаил Владимирович

                                                   Голуб Владимир Михайлович