7. Подбор основных агрегатов гидропривода

Полезный (геометрический) объем масляного бака определяется из условия трехминутной номинальной производительности насоса:

В соответствии с ГОСТ 16770-71 выбираем номинальную вместимость масляного бака 250 дм³. Объем заливаемого в бак масла – не менее 200 л.

Выбор марки масляного фильтра осуществляется исходя из номинальной производительности насоса (76 л/мин), давления в напорном трубопроводе и допустимой тонкости фильтрации для пластинчатых насосов. Выбираем фильтр пластинчатый ФП-7 с номинальной тонкостью фильтрации 10 мкм с номинальным расходом 100 л/мин и номинальным давлением 6,3 МПа, предназначенного для установки в напорной магистрали гидропривода.

В качестве предохранительного и переливного клапана выбираем гидроклапан давления КР, имеющий следующие основные параметры:

1. – номинальный/максимальный расход масла – 80/100 л/мин;

2. – давление настройки – 1,5–15 МПа.

В качестве манометра выбираем стрелочный манометр по ГОСТ 8625-77 с верхним пределом измеряемого давления 10 МПа.

8. Расчет мощности и кпд гидропривода

Полная мощность гидропривода равна мощности, потребляемой насосом, и определяется по формуле

.

Полный КПД гидропривода вычисляется как произведение его механического, объемного и гидравлического КПД:

Механический КПД гидропривода равен произведению механических КПД последовательно включенных насоса, распределителя и гидроцилиндра:

Аналогичным образом вычисляется объемный КПД гидропривода:

Гидравлический КПД гидропривода зависит от суммы гидравлических потерь во всех последовательно включенных гидроагрегатах и трубопроводах:

Таким образом, полный КПД гидропривода равен

9. Тепловой расчет гидропривода

Вся энергия, затраченная на преодоление различного рода сопротивлений в гидроприводе, в конечном итоге превращается в теплоту, поглощаемую маслом, что вызывает его нагрев и нежелательное уменьшение вязкости. Будем считать, что полученная маслом теплота должна отдаваться в окружающую среду через поверхность стенок масляного бака. Если площадь стенок оказывается недостаточной, то устанавливается воздушно-масляный или водомасляный теплообменник (маслоохладитель). Предположим также, что бак имеет форму прямоугольного параллелепипеда.

Тепловой поток (кВт) через стенки маслобака эквивалентен потерянной мощности и с учетом режима работы гидропривода определяется по формуле

Количество тепла (кДж), которое может быть передано от нагретого масла окружающему воздуху, определяется по формуле

,

где t – время работы гидропривода, ч.

Если масло охлаждается только в гидробаке, то установившаяся температура масла, которая не должна превышать 70°С, определяется по формуле:

где – температура окружающего воздуха, ;

K – коэффициент теплопередачи от масла к окружающему воздуху, приведенный к охлаждаемой поверхности гидробака;

– охлаждаемая поверхность бака;

– объем масла в баке.

Если принять, что , то температура масла при работе гидропривода в номинальном режиме составит:

Выбранный объем гидробака обеспечивает охлаждение масла для заданных режимов работы гидропривода. Поэтому установка дополнительного теплообменника не требуется.