Расчет мощности и подачи насосов

 

Мощность привода нерегулируемого насоса определяют по формулам:

для привода гидроцилиндров -

N_н = z * Т * V_н / η_гм.н * η_гм.ц = 2*18*10³*0,2/1*0,93=7742     (2)

где z - число одновременно включаемых гидроцилиндров или гидромоторов; Т - усилие на штоке гидроцилиндра, Н; Vn - скорость поршня, м/с; η_гм.н, η_гм.ц, - гидромеханические КПД насоса и гидроцилиндра.

Значения гидромеханических КПД насосов выбирают технических характеристик насосов (табл. ПЗ [1]).

Выбираем насос ГА-33.000Г, где КПД не менее 0,92.

η_гм.н=1;

η_гм.ц=0,93;

Значения гидромеханических КПД цилиндров можно выбирать по следующим рекомендациям: при Рном =16 МПа η_гм.ц = 0,95; Рном = 14 МПа η_гм.ц = 0,94; при Рном = 10 МПа η_гм.ц = 0,93.

Зная мощность привода, можно рассчитать требуемую подачу насосов:

Q _н = N_h / P_hom =7742/10*10 = 77,42м³/с                            (3)

 

Рис. 3. Принципиальная гидравлическая схема системы подъёма жатки самоходной косилки-плющилки КПС- 5Г

 

1 – масляный бак; 2 – шестерёнчатый насос; 3 – предохранительный клапан; 4 -фильтр; 5- гидрораспределитель; 6 - гидроцилиндры

Выбор базового трактора и типоразмера насоса

 

Тип насоса выбирается на основе опыта проектирования, эксплуатации аналогичных машин и зависит от режима работы гидропривода. В данной расчетной работе представлены сельскохозяйственные машины, работающие в легком и среднем режимах, поэтому в их гидроприводе используются шестеренные насосы.

Базовый трактор и типоразмер насоса для данной сельскохозяйственной машины выбирают по номинальному давлению Р_ном. и рассчитанной подаче Q_h. (табл. П4 [1]).

По таблице П4 [1] определяют действительные подачу Q_h. и мощность N_h. насоса. Эти значения мощности и подачи насоса и надо использовать в дальнейших расчетах.

Трактор –  Т – 40М

Типоразмер насоса –  НШ-32У-2 (Q=63л/мин, N = 10,84 кВт)

 

Выбор типоразмеров направляющей и регулирующей гидроаппаратуры

 

Тип и марку распределителя выбирают по номинальному давлению Рном, подаче насоса Qном количеству гидродвигателей.

Большое распространение в гидроприводах сельскохозяйственных машин получили гидрораспределители типа Р75 и Р150 (табл. П4 [1]). В их состав входят распределители, регулирующие и предохранительные устройства.

Обратные клапаны выбираются по Р_ном. и Q_h. (табл. П7 и П8 [1]).

Регулирующая гидроаппаратура (предохранительные клапаны, дроссели) выбирается тоже по номинальному давлению и потоку жидкости (табл. П9, П10, П11, П12, П13, П14, П15 [1]).

Тип и марка распределителя –  Р75-23

Предохранительный клапан –  тип 520.12

Дроссель с обратным клапаном – ДК-32

 

 

Расчет трубопроводов

 

Под гидравлическим расчетом трубопроводов понимают определение внутреннего диаметра трубы на основе рекомендованных значений скорости потока жидкости.

Внутренний диаметр трубы определяют из уравнения неразрывности потока жидкости:

                                                                        (4)

Скорость потока жидкости выбирается конструктивно в зависимости от назначения трубопровода, давления жидкости в нем и условий эксплуатации гидрофицированной машины.

Отечественный и зарубежный опыт проектирования и эксплуатации сельскохозяйственных машин с гидроприводом позволяет рекомендовать следующие значения скорости потока жидкости, м/с:

для всасывающего трубопровода - 0.8 – 1;

для сливного трубопровода 1,4 – 2;

для напорного трубопровода - 3,6 – 4.

Принимаем значение скоростей: V_вс.=0,9;  V_сл.=1,5;  V_н.=3,7

Меньшие значения скорости принимаются для машин северного исполнения, большие - для машин обычного исполнения (умеренного климата).

 После расчета всасывающего, сливного и напорного трубопроводов их диаметры уточняют в соответствии с ГОСТом (табл. П5), а затем по уточненным данным определяют действительные скорости потока жидкости в указанных трубопроводах и эти значения используют в дальнейшем расчете гидропривода. Сводим данные расчета в таблицу 1.

 

Внутренний диаметр трубопровода и скорость течения жидкости

                                                                             Таблица 1

Трубопровод	d, м	Табличное значение d1, м
Всасывающий	0,0345	0,05
Сливной	0,0257	0,034
Напорного	0,017	0,028