9. Определение мощности и кпд гидропривода

Полная мощность гидропривода равна мощности, потребляемой насосом, кВт:

(30)

где QH -подача насоса, л/мин;

рн- давление, развиваемое насосом, МПа;

н - общий КПД насоса.

Полную мощность насосной установки рассчитывали по формуле (18)

Полезная мощность гидропривода Nпол, определяется как сумма действительных выходных мощностей гидродвигателей данной гидросистемы, которые определяются по их действительным выходным параметрам, полученным в проверочном расчете:

- действительная мощность на штоке гидроцилиндра Nцд кВт:

(31)

- действительная мощность на валу гидромотора Nмд ,кВт:

(32)

где F - усилие на штоке гидроцилиндра, Н;

vц - действительная скорость перемещения выходного звена гидроцилиндра, м/с;

М - крутящий момент на валу гидромотора, Н м;

nм - действительная частота вращения гидромотора,минˉ¹

Полный КПД проектируемого гидропривода:

(33)

9. Тепловой расчет гидропривода

Для надежной и эффективной работы гидравлического привода необходимо, чтобы гидросистема в целом достигла оптимальной температуры, при которой соблюдалась неизменность основных рабочих характеристик. Известно, что с повышением температуры рабочей жидкости увеличиваются объемные потери вследствие увеличения утечек жидкости в гидрооборудовании. При этом нарушаются условия надежного смазывания сопряженных деталей и могут возникнуть локальный нагрев поверхностей трения, интенсивное изнашивание и даже «схватывание» сопряженных деталей. Кроме того, при повышении температуры активизируются окисление рабочей жидкости и выделение из нее смолистых осадков, ускоряющих облитерацию проходных капиллярных каналов и дроссельных щелей Причиной нагрева гидросистемы в процессе работы является наличие гидравлических сопротивлений в системах гидропривода, а также объемные и гидромеханические потери, имеющие место в гидрооборудовании и гидроаппаратах.

Потери мощности в гидроприводе N, переходящие в тепло, определяются по формуле:

Е= ΔN = N н (1−ηпр)

(34)

где Nн - мощность, потребляемая насосом, Вт; гпр - полный КПД гидропривода. Количество тепла Епр,, выделяемое в гидроприводе в единицу времени, эквивалентно теряемой в гидроприводе мощности  N

Площадь поверхности теплообмена складывается из площади поверхности труб и площади поверхности гидробака

Площадь поверхности труб

Атр=dl

(35)

где d- диаметр трубопровода,

l- суммарная длина труб

Площадь гидробака

Атр=ab+2ah+2bh

(36)

Площадь поверхности теплообмена:

Тдоп 

(37)

где К_б и К_тр- коэффициенты теплопередачи гидробака и труб, ВТ/(м²С)

Для гидробака К_б=8-12

Для труб К_б=12-16

При обдуве гидробака К_б=20-25

При водном охлаждении гидробака К_б=110-175

Следовательно:

Условие приемлемости теплового режима имеет вид

ТустТдоп=Тмах-Тмин

(35)

где Т_уст-перепад температур между рабочей жидкостью и окружающим воздухом в установившемся режиме;

Т_доп-максимально допустимый перепад температур между рабочей жидкостью и окружающим воздухом;

Т_мах- максимально допустимая температура рабочей жидкости (должна соответствовать минимально допустимой вязкости жидкости)

Т_мин-минимальная температура окружающего воздуха

Т_мин =Т_мах- Т_доп

Определяется допустимая температура окружающего воздуха для работы гидросистемы. Если температура превышает допустимую, то устанавливается охладитель и рассчитывается его площадь.