2015-10-14
341
εрас = 0,04; εзон = 0,04; kос = 1; kсп = 1; ηсп = 1; Рном = 20МПа; Рат = 0,1МПа; ηдм = 0,94; ηдо = 0,94; kи = 5,2*105; r = 1,5; ηга = 0,75; ηао = 0,97; lт = 2,5м; Uт = 3м/с; lи = 0,5м; Vу = 0,4*10-4м3; ρ = 890кг/м3; Еж = 1,5*109Па; Еу = 2*1010Па; εат =0,02; k =1,4; Укат = 3,14 = π.
Находим угловой шаг:
ушаг = 
Максимальная скорость выходного звена:
VM max = 
.
Приведение исходных данных к выходному звену объёмного гидродвигателя:
mв = тМ*kсп2=0,12*12=0,12кг*м2;
Нс= НМ* 
уд шаг= 
Vд max= 
λрас=1-εрас-εзон=1-0,04-0,04=0,92;
τрас=λрас=0,92;
θрас=1,5;
tрас=τрас*tшаг=0,92*0,2=0,184с;
урас=λрас уд шаг=0,92*0,157=0,1445рад;
Vрас= θрас* уд шаг* 
Тогда ускорение равно:
ωрас= 
Вычисляем ориентировочное значение удельного объёма гидродвигателя:
qд= (тв* ωрас+Нс)/(Рном*ηга*ηдм)= 
Находим величины статического давления в камере гидродвигателя, среднее давление за период разгона и установившегося движения и площадь поперечного сечения трубопроводов:
Fт=qд* 
Рст=Рат+ 
Рср= 
qшаг=qд*уд шаг=7,1*10-6*0,157=1,1147*10-6м3;
qрас=λрас* qшаг=0,92*1,1147*10-6=1,026*10-6м3.
Находим работу, затраченную на преодоление сил внешней нагрузки и разгона рабочего механизма с грузами:
Анап=λрас*уд шаг*Нс+тв* 
Определяем размер камеры жидкости:
Уж=Укам+Fт*lи* 
Утечка жидкости через гидравлические потери в линиях и аппаратах и потери на трение в гидродвигателе выражаем относительными величинами:
εут= 2-ηао-ηдо=2-0,97-0,94=0,09;
εдм= 1-ηдм=1-0,94=0,06;
εга= 1-ηга=1-0,75=0,25.
Определяем давление:
Ркин= 
Рсж= 
Рут=λрас*Рср*εут=0,92*16,95*0,09=1,40346МПа
Ргид= λрас*Рном* 
Рмех= λрас*Рср*εдм=0,92*16,95*0,06=0,93564МПа;
Рнап= λрас*Рном*(1+εут)=0,92*20*(1+0,09)=20,056МПа.
Тогда конечная формула для расчёта шагового рабочего объёма гидродвигателя:
qшаг= 
Найдём уточнённое значение удельного рабочего объёма гидродвигателя:
qд= 
Vдо= 2*π*qд=2*π*7,96*10-6=50см3.
Оценка быстродействия гидродвигателя с учетом распределения параметров гидролинии 
Гидрораспределитель 1 осуществляет релейное соединение гидролинии 2 с напорной или сливной гидролинией насосной установки. Выходное звено гидродвигателя 3 перемещается от одного упора до другого, воздействуя на рабочий или управляющий орган гидрофицированной машины
Исходные данные:
кг/м3 
МПа
м2/с 
Н*с/м
МПа 
м
мм 
мм
кг 
мм
По формулам вычисляем промежуточные и конечные постоянные величины:
Площадь проходного сечения однородного трубопровода:
Эффективная площадь рабочей камеры гидродвигателя:
Коэффициент вязкости трения:
Вычисление экспоненциальной функции:
Определяем постоянные составные части:
Вычисление коэффициентов для переменных величин на границах каждого интервала времени 0<t<τ
Вычисляем промежуточные расчетные зависимости и переменные величины границ каждого интервала времени с учетом полученных числовых коэффициентов:
При t=0 принимаем 
Последовательно вычисляем значения UH, UK, PK yK в дискретные моменты времени t1=τ,t2=2τ,t3=3τ…Конечные значения переменных в предыдущих интервалах времени приравниваем начальным значениям переменных для последующих интервалов времени.
