Расчет гидробака

Надежная и эффективная работа гидропривода возможна в условиях оптимального состояния, обеспечивающего постоянство рабочих характеристик. Повышение температуры влечет за собой увеличение объемных потерь, нарушаются условия смазки, повышается износ деталей, в рабочей жидкости активизируются ее окисление и выделение из нее смолистых осадков, ускоряющих облитерацию проходных капиллярных каналов и дроссельных щелей.

Основной причиной нагрева является наличие гидравлических сопротивлений в системах гидропривода. Дополнительной причиной являются объемные и гидромеханические потери, характеризуемые объемным и гидромеханическим КПД.

Потери мощности в гидроприводе, переходящие в тепло

,

а при цикличной работе

.

Количество тепла , выделяемое в гидроприводе в единицу времени, эквивалентно теряемой в гидроприводе мощности ΔN

Eпр ΔN

Условие приемлемости теплового режима в системе гидропривода

где - перепад температур между рабочей жидкостью и окружающим воздухом в установившемся режиме;
- максимально допустимый перепад температур между рабочей жидкостью и окружающим воздухом;
- максимально допустимая температура рабочей жидкости (должна соответствовать минимально допустимой вязкости, указанной в технических условиях на выбранный тип насосов и гидромоторов), при выполнении курсовой работы принимается равной 70…75ºС.;
- максимальная температура окружающего воздуха соответствует верхнему пределу рабочего температурного диапазона, указанного в заданных условиях эксплуатации машины, при выполнении курсовой работы принимается равной 35ºС.

Площадь поверхности теплообмена, необходимая для поддержания перепада

;

,

где - коэффициенты теплопередачи гидробака и труб, Вт/(м²·ºС), для труб = 12…16; для гидробака = 8…12;

при обдуве гидробака = 20…25; для гидробака с водяным охлаждением = 110…175.

Площадь поверхности теплообмена складывается из поверхности труб по которой происходит теплообмен с окружающей средой, и поверхности теплоотдачи бака

.

Для определения поверхности труб воспользуемся формулой

,

а для теплоотдающей поверхности бака зависимостью

где - длина, ширина и глубина масла в приемном гидробаке, соответственно (рисунок 9).

Рисунок 9 - Гидравлический бак

Определив площадь поверхности гидробака, рассчитаем его объем:

и округлим до стандартного значения в большую сторону. Номинальные емкости для приводов гидростатических, пневматических и смазочных систем по ГОСТ12448-80приведены в таблице 8.

Таблица 8 - Номинальные емкости

для приводов ГОСТ 12448-80

Конструктивно подбираем размеры гидробака: длину ширину высоту h (h > h₁), учитывая, что его форма имеет форму параллелепипеда (V = a*b*h).