13. Расчет объемного гидропривода

13.1. Основные данные для расчета

Исходными для расчетов являются следующие данные.

1.Нагрузка, действующая на исполнительный гидродвигатель которая складывается из статической (М_ст, R_ст), инерционной(М_ин,R_ин), а также нагрузки (М_тр,R_тр) трения.

Статическая нагрузка задается как функция времени, а для двигателей с ограниченным перемещением как функция хода при движении вперед и назад.

2. Кинематика исполнительного органа, откуда определяется конструктивно необходимый ход гидродвигателя ( или S).

3. Циклограммы рабочих процессов исполнительных органов. Они определяют время и скорость перемещения исполнительных двигателей.

4. Трассировка магистралей в зависимости от расположения узлов и агрегатов системы. Она определяет длины магистралей и возможные местные сопротивления.

5. Приведенные к поршню или валу гидродвигателя масса m или момент инерции нагрузки J.

13.2. Определение расчетной нагрузки

Расчетная нагрузка определяется как максимальная с учетом всех действующих сил R и моментов М.

М_max=М_{ст max} +М_тр+М_{ин max} ,

R_max=R_{ст max} +R_тр+R_{ин max} .

Инерционная нагрузка определяется из следующих соотношений

, .

Если данные о максимальных скоростях и ускорениях отсутствуют, то расчетную нагрузку берут путем увеличения статической с учетом коэффициента запаса

М_max=К _зн М_{ст max}

R_max= К _зн R_{ст max} .

13.3. Выбор рабочего давления

Максимальное рабочее давление в гидросистеме выбирается из нормального ряда давлений (2,5; 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63 МПа). Это давление определяется, с одной стороны, нагрузкой и рабочим объемом гидродвигателя, а, с другой, характеристиками насоса. Здесь следует иметь в виду, что при высоких давлениях система становится компактной, однако в этом случае возрастают требования к качеству изготовления элементов гидропривода.

Величина рабочего давления с учетом потерь в трубопроводах может быть взята несколько меньше номинального давления в насосе

р_раб=(0,85... 0,9)р_нн

Давление в сливных магистралях принимается в пределах

р_сл=0,3...0,6МПа.

13.4. Выбор гидродвигателя и определение его параметров

Расчет рабочего объема гидромотора и диаметров силового и моментного гидроцилиндра производится по формулам (3.1),(3.3),(3.7). Эти расчетные значения округляются до ближайших больших размеров из стандартного ряда [3,4]. Величина давлений в рабочей полости гидродвигателя р_нагр и в полости противодавления р_пр зависит от способа регулирования гидропривода. При установке дросселя в линии питания гидродвигателя р_нагр=2/3р_нн , т.к. в этом случае КПД гидропривода максимален. В остальных случаях можно принимать р_нагр=р_раб . Из тех же соображений, при установке дросселя в сливной линии выбирается р_пр=1/3р_раб , а в остальных случаях можно принять р_пр=р_сл ,или р_пр=0,5...1,0 МПа при наличии переливного клапана на выходе из гидродвигателя. По полученным значениям рабочего давления и рабочего объема выбираются типоразмер гидродвигателя, определяется его основные характеристики [2,3,4]. Производится проверочный расчет развиваемого усилия или момента.