Поверочный расчет гидросистемы катка

 

В качестве основного расчетного случая принимается непрерывная работа дорожного катка с максимальной рабочей скоростью. Все виды потерь, мощность и КПД гидропривода определяют при вязкости рабочей жидкости 20 и 200 мм²/с, а с максимальной температурой при вязкости рабочей жидкости 20 мм²/с.

Определяем перепад давления на гидродвигателях:

 

Таблица 4.4

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ШЕСТЕРЕННЫХ НАСОСОВ

 

Наименование параметра	Марка насоса серии НШ и значение рабочего объема, см3
	10-3	32У-2		32У-3		32А-3	50У-3	50А-3	71А-3	100А-3	250-3
Номинальный рабочий объем, см3	10	31,7		32		31,5	49,1	48,8	69,7	98,8	250
Давление на выходе, МПа (кг/см2): -номинальное -максимальное	16(160) 20(200)	14(140) 17,5(175)		16(160) 20(200)		16(160) 20(200)	16(160) 20(200)	16(160) 20(200)	16(160) 20(200)	16(160) 20(200)	16(160) 20(200)
Давление на входе, МПа (кг/см2): -максимальное -минимальное	0,15(1,5) 0.08(0,8)
Частота вращения, об/мин: -номинальная -максимальная -минимальная	2400 3000		1920 2400		1920 2400	1920 2400	1920 2400	1920 2400	1500 1920	1500 1920		1500 1920
	960
Коэффициент подачи не менее	0,92		0,92		0,92	0,92	0,92	0,92	0,94	0,94		0,94
КПД не менее	0,82		0,82		0,82	0,83	0,82	0,85	0,85	0,85		0,85
Номинальная потребляемая мощность, кВт	7,5		17,9		21,0	17,6	25,7	26,2	30,53	43,15		106,2

для привода хода при    

	, МПа,	(4.25)
где

для рулевого управления и подпитки

, МПа,

(4.26)

где .

Выбираем давление насосов (принимаем их значение из условия Рн=1,2 );

для насоса привода хода

Рн = , МПа,

(4.27)

где берется из формулы (4.25);

для насоса рулевого управления и подпитки

Рн.р.у. = 1,2 МПа,

(4.28)

где  берется из фо рмулы (4.26).

Подача насосов рассчитывается из выражения:

для привода хода

, м3/с (л/мин),

(4.29)

где =0.909

для рулевого управления и подпитки

, м3/с (л/мин),

(4.30)

где = 0.92 (коэффициент подачи () определяется по величине давления Р_н и принимается равным соответственно 0,909 и 0,92)

При определении фактических давлений нагнетания насосов привода хода и рулевого управления необходимо учитывать потери давления по длине гидролиний, местные потери в элементах гидропривода. Суммарные (общие) потери давления в системе при значениях вязкости рабочей жидкости 20 и 200 мм²/с приведены в табл. 4.5.

С учетом этого фактическое давление нагнетания насоса привода хода равно:

при 20 мм²/с

Рн = , МПа;

(4.31)

при 200 мм²/с

Рн = , МПа;

(4.32)

для насоса рулевого управления и подпитки

при 20 мм²/с

Рн = , МПа;

(4.33)

при 200 мм²/с

Рн = , МПа.

(4.34)

В расчетах принимаем  и берем их значения из табл. 4.5.

Определение наибольших фактических усилий на валу гидромотора привода хода для М_кр.мах:

при 20 мм²/с

, Н . м;

(4.35)

при 200 мм²/с

, Н . м,

(4.36)

где =0,95

Максимальное фактическое усилие на штоках гидроцилиндров рулевого управления определяются для F_ц:

при 20 мм²/с

, Н;

(4.37)

 

 

Таблица 4.5

СУММАРНЫЕ ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ

 

Наименование контура в гидросистеме	Вязкость, мм2/с (сСт)	Потери на трение по длине Ртр,  МПа (кгс/см2)	Потери на местных сопротивлениях Рм.с., МПа (кгс/см2)	Общие потери в контуре Рконт., .МПа (кгс/см2)
Привод хода	20 200	1,123 (11,5) 0,446 (4,55)	0,09 (0,91) 0,111 (1,13)	1,214 (12,37) 0,557 (5,68)
Рулевое управление и подпитка	20 200	0,408 (4,16) 0,344 (3,5)	1,047 (10,68) 1,815 (18,52)	1,455 (14,84) 2,159 (22)

при 200 мм²/с

, Н,

(4.38)

где =0,95

В расчетах потери давления в напорной и сливной гидролиниях приняты одинаковыми и составляют .

Определение фактических скоростей исполнительных механизмов производится:

 для гидромоторов привода хода при , максимально допустимых значениях объемного КПД насоса и гидромотора  и вязкости рабочей жидкости 20 мм²/с

, с-1,

(4.39)

где =0,96;

для гидроцилиндров рулевого управления при

, м/с,

(4.40)

где =0,95.

Затрачиваемая мощность на привод насосных установок для привода хода:

при 20 мм²/с

, Вт;

(4.41)

при 200 мм²/с

, Вт,

(4.42)

где = 0,91;

для рулевого управления и подпитки

при 20 мм²/с

, Вт;

(4.43)

при 200 мм²/с

, Вт,

(4.44)

где = 0,88.