Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Мая 2011 в 23:24, реферат
При подъеме (гидрораспределитель находится в позиции А) регулируемый насос 1, снабженный регулятором подачи, подает жидкость в гидроцилиндры 4 и 5, штоки которых преодолевают усилия F1 и F2. Скорость подъема регулируется за счет изменения площади проходного сечения гидродросселя 2. Слив жидкости в гидробак 7 происходит через фильтр 6.
Гидропривод автоподъемника
При подъеме
(гидрораспределитель
| Определить: |
|
|
Исходные данные для расчета:
| Максимальный рабочий объем насоса | VHmax = 60 см3 | |
| Механический КПД насоса | hмH = 0,9 | |
| Механический КПД гидроцилиндров | hмЦ = 0,9 | |
| Коэффициент объемных потерь в насосе | КoH = 0,017 1/МПа | |
| Параметры регулятора подачи – давление настройки | PPmin = 10 МПа | |
| Коэффициент характеристики регулятора насоса: | KP = 0,0005 м3/(МПа×с) | |
| Частота вращения вала насоса | nH = 1200 об/мин | |
| Фактическая длина трубопровода: | ℓ1 = 3 м | ℓ2 = 6 м |
| ℓ3 = 10 м | ℓ4 = 2,5 м | |
| Диаметр проходного сечения трубопровода: | d1 = 16 мм | |
| d2 = 8 мм | ||
| Диаметр поршня гидроцилиндра: | D = 80 мм | |
| Диаметр штока гидроцилиндра: | dШ = 40 мм | |
| Эквивалентная длина фильтра | ℓЭФ = 500×d1 | |
| Эквивалентная длина канала гидрораспределителя: | ℓЭР = 300×d1 | |
| Коэффициент расхода гидродросселя: | mДР = 0,75 | |
| Кинематическая вязкость рабочей жидкости | n = 0,4 см2/с | |
| Плотность рабочей жидкости: | r = 900 кг/м3 | |
| Согласно варианта: | ||
| Усилие на гидроцилиндрах: | F1 = 27 кН | |
| F2 = 30 кН | ||
| Площадь проходного сечения: | SДР = 10 мм2 | |
Составим эквивалентную схему:
Гидропривод
автоподъемника представляет собой
сложный трубопровод с
Учитывая линейность характеристики насосной установки с регулятором подачи или без него, построение каждой из них проводим по 2-м точкам.
Для насоса до срабатывания регулятора:
– первая точка А: при p = 0, Q = QTmax = VHmax × nH×= 60×10–6 × 20 = 1,2×10–3 м3/с
– вторая точка A¢ определятся при произвольно выбранном значении давления:
при pH¢ = 12 МПа, Q¢ = QTmax × hОН = QTmax × (1 – KoH×pH¢) =
= 1,2×10-3×(1-0,017×12) = 0,955×10-3 м3/с
Для насоса после срабатывания регулятора:
– первая точка B – это точка пересения горизонтали, соответствующей давлению настройки регулятора pPmin = 10 МПа, с характеристикой насоса. Подача насоса при этом равна
QНУ¢ = 0,996 × 10-3 м3/с.
– вторая точка B` определяется при произвольно выбранном значении давления: и расчете QНУ¢¢ = QНУ¢ – KP×(pH¢¢–pPmin). Сделаем по другому, возьмем QНУ¢¢ = 0. Тогда
pH¢¢ = QНУ¢ / KP + pPmin = 0,996×10-3 / 0,0005 + 10 = 11,992 МПа.
Проведя прямую
через точки B и С получаем характеристику
насосной установки с регулятором подачи
(ломаная линия ABС).
Определение режима течения жидкости
На участках 1 и 4:
Имеет место переходная область между ламинарным и турбулентным режимами.
На участках 2 и 3:
Режим течения
турбулентный
Составление
уравнение характеристик
Для 1-го участка:
Dp1 = DpТР1 + DpДР + DpРАСП 1 =
=
= 1,75×108×Q
+ 8×1014×Q2
Для 2-го участка:
Dp2 = DpТР2 + DpЦ1 + DpТР2¢ = =
=
Dp2 = =
= 7,931×1012×Q2 + 5,97×106
Для 3-го участка:
Dp3 = DpТР3 + DpЦ2 + DpТР3¢ = =
= =
= =
= 1,322×1013×Q2 + 6,63×106
Для 4-го участка:
Dp1 =DpРАСП 2 + DpТР14 + DpФ = =
=
3,42×106×Q
Составим сводную таблицу по результатами расчета:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
По данным таблицы строим характеристики Dp1 = j1(Q), Dp2 = j1(Q), Dp3 = j2(Q), Dp4 = j3(Q).
По правилам графического сложения характеристик параллельных участков (вдоль оси Q), получаем суммарную характеристику участков 2 и 3 (ломаная линия S2,3).
По правилам графического сложения характеристик последовательных участков (вдоль оси p), получаем суммарную характеристику участков 1 и 4 (ломаная линия S1,4).
На следующем этапе проводим графическое суммирование полученной характеристики (линия S2,3) с характеристикой S1,4 и в результате получаем суммарную характеристику всего сложного трубопровода (линия S).
Определение потребляемой мощности гидропривода
Пересечение полученной характеристики сложного трубопровода с характеристикой насосной установки определяет рабочую точку гидросистемы (точка R) с координатами:
pH = 10,7 МПа и QНУ = 0,63×10-3 м3/с.
Определим потребляемую мощность гидроприводом. Если определять по графику, то для этого через точку R проводим прямую A¢¢R çç AB и определяем величину расхода QT¢ = 0,88×10-3 м3/с.
Определим объемный КПД насоса:
Зная объемный КПД подсчитаем значение потребляемой мощности:
Определение скорости движения поршней гидроцилиндров