4.3. Указания по выбору марки гидронасоса
Выбор марки гидронасоса производится по потребной подаче (расходу) гидрожидкости из условия обеспечения требуемой скорости перемещения груза.
Исследованиями установлено, что скорость перемещения поршня в гидроцилиндре может быть определена по формуле
(4.1)
где
qH
–
объемная постоянная насоса;
n
–
число оборотов вала гидронасоса;
–
теоретические
объемные КПД насоса с распределителем
и гидроци-линдра;
fП
–
эффективная площадь поршня (см. П.1.1. и
П.1.2.);
–
коэффициенты
пропорциональности;
р
–
давление в гидросистеме.
С допустимой погрешностью формула (4.1) для практических расчетов может быть использована в виде
(4.2)
В
реальном случае
.
Скорость перемещения груза находится по формуле (в проектных парамет-рах она задана)
,
(4.3)
или
.
(4.4)
В формулах (4.3), (4.4): L – вылет манипулятора, hС – плечо силы на штоке гидроцилиндра (гидроцилиндров) привода стрелы. Величина hС определяется в результате разработки компоновочно-кинематической схемы манипулятора по учебному пособию [4].
Приравнивая правые части формул (4.2) и (4.4), получим
(4.5)
Окончательно, из формулы (4.5) находим потребную объемную постоянную насоса:
(4.6)
и по ней выбираем по табл. 4.6 марку гидронасоса.
Пример.
По заданию: vГ = 0,5 м/с; манипулятор проектируется на базе трактора ТДТ–55А (двигатель СМД–14БН); число оборотов гидронасоса n=1500 об/мин (157 1/с); hC = 33 см; L = 5 м.
Пусть в результате предыдущих вычислений установлено, что привод стрелы манипулятора осуществляется двумя гидроцилиндрами марки ЦС–140.
Суммарная площадь поршней (см2)
.
Тогда
см3/об.
В данном случае целесообразно взять гидронасос НШ–50К, у которого объемная постоянная qН = 48,8 см3/об, так как ближайший насос такого типа НШ–67К имеет qН = 69,7 см3/об.
Таблица 4.6
Техническая характеристика шестеренных насосов НШК
Параметры |
НШ–32К |
НШ–50К |
НШ–67К |
НШ–100К |
|
Масса |
кг |
6,6 |
7,8 |
17,5 |
17,7 |
qн |
см3/об |
31,5 |
48,8 |
69,7 |
98,8 |
Давление |
|
||||
РНОМ |
МПа |
12,5 |
12,5 |
10 |
10 |
Рmax |
МПа |
16 |
16 |
13,5 |
13,5 |
n |
об/мин макс/мин |
1920/1450 |
1920/1450 |
1700/1450 |
1700/1450 |
|
|
0,85 |
0,85 |
0,85 |
0,85 |
Рис. 4.8. Примеры конструктивных решений ЗСУ |
