Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ХКТК_ДП_ОСТАННЯ.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
10.09.2019
Размер:
6 Мб
Скачать
☆

Наприклад:

Визначення мінімально необхідної ємності гідробаку. Теплова енергія, що виділяється в процесі роботи гідроприводу, йде на нагрівання гідробаку з маслом, а також розсіюється в навколишнє середовище шляхом теплопередачі від поверхні бака, гідроциліндрів та трубопроводів. (В верстатах з періодичними циклами тепловіддача через гідроциліндри та трубопроводи незначна й може не враховуватися).

При досягненні температури масла, що встановилася, в гідробаці усе тепло, що виділяється розсіюється в навколишнє середовище.

Рівняння теплового балансу для гідробаків має такий вигляд:

= + (3.66)

де  кількість тепла, що виділяється в гідросистемі за 1 год., кДж;

 прирощення температури за час , С;

 температура масла до початку розглядаємого безкінечно малого проміжку часу, С;

 температура навколишнього повітря, С;

 теплоємність масла, кДж/кгС;

 маса масла, кг;

 теплоємність металу, кДж/кгС;

 розрахункова маса гідробаку, кг

 розрахункова площа поверхні гідробаку, м2;

 коефіцієнт теплопередачі від баку до навколишнього повітря, кДж/м2год.С

З рівняння при умові безперервної роботи гідроприводу на протязі t2 можна отримати залежність для визначення температури масла Т:

(3.67)

де – нагнітаюча температура масла,С.

Для практичних розрахунків можна рекомендувати наступні значення параметрів:

– кількість тепла що виділяється в гідросистемі за одиницю часу, кДж; для різноманітних режимів роботи гідросистеми може бути визначено за довідником (1кВт/год=3600кДж);

 теплоємність масла, 1,88кДж/кг;

, (3.68)

де  густина масла, кг/м3;

 об’єм масла в гідробаці, л;

 розрахункова площа поверхні гідробаку, м2.

Кількість тепла, яка може бути передана від нагрітого масла навколишньому повітрю, прямо пропорційна площі поверхні баку. Однак умови теплопередачі для бокових стінок, основи та кришки гідробаку не однакові в наслідок різниці в їх температурах і розташуванні. Тому й введено в наступних розрахунках поняття розрахункової площі поверхні гідробаку, що визначається наступним чином:

  1. передбачається, що масло залито до рівня, який складає 0,8 висоти гідробаку;

  1. площа поверхні гідробаку, безпосередньо зіткнених з маслом F/, в тому числі й площа основи, враховується повністю;

  1. площа стальної поверхні гідробаку F//, безпосередньо не зіткнених з маслом і тому має більш низьку температуру, враховується зі зменшенням в 2 рази:

(3.69)

Оскільки в розрахунку зручніше оперувати об’ємом масла в гідробаці, тоді виводиться формула залежності розрахункової площі поверхні гідробаку від об’єму масла. Гідробак має розміри:  ширина;  довжина;  висота;  рівень масла.

Позначимо ; ;

Об’єм масла:

, (3.70)

Тоді:

(3.71)

(3.72)

(3.73)

, (3.74)

Звідки площа поверхні баку визначається за формулою:

(3.75)

При відношенні сторін гідробаку в межах від 1:1:1 до 1:2:3, тобто при та значення знаходяться в межах 0,060-0,069.

Приймаючи для розрахунку середнє значення отримуємо формулу для визначення розрахункової площі поверхні гідробаку в остаточному вигляді:

(3.76)

Коефіцієнт теплопередачі від баку навколишньому повітрю визначається за формулою:

(3.77)

де  товщина стінки гідробаку, м;

 коефіцієнт теплопровідності, який залежить від матеріалу та температури стінки. Для чавуна та сталі: кДж/мгод.С;

 коефіцієнт теплопередачі зіткнення від масла до стінки гідробаку,кДж/м2год.С;

 коефіцієнт теплопередачі зіткнення від стінки гідробаку до повітря, кДж/м2год.С.

Значення та не визначаються властивостями матеріалу стінки гідробаку: ці величини змінюються в широких межах в залежності від сорту й характеристики мастила, характеру й складності руху мастила й повітря, величини й форми поверхні стінки, температур мастила, стінки й повітря.

Проведені дослідження показали, що для практичних розрахунків при прийнятій методиці визначення розрахункової площі поверхні гідробаку слід приймати: кДж/м2годС (при відсутності інтенсивної місцевої циркуляції повітря);

для литих чавунних баків  кДж/м2С;

для зварних стальних баків(теплоємності чавуна та сталі в інтервалі температур 20-60°С змінюються несуттєво)  кДж/м2С.

Розрахункова маса гідробаку:

(3.78)

де  розрахункова площа поверхні гідробаку, м2;

 товщина стінки гідробаку, м;

 густина масла, кг/м3;

для литих чавунних баків кг/м3=7кг/дм3

для зварних стальних баків кг/м3=7,8кг/дм3 (прийнято, що розрахункова маса гідробаку відповідає розрахунковій площі його поверхні).

Температуру масла, що встановилася можна визначити по формулі, яку отримали з рівняння (3.5) при підстановці та вище встановлених параметрів:

(3.79)

З формули можна знайти потрібний об’єм масла в гідробаці:

(3.80)

При обмеженні максимально допустимої температури масла в гідробаці в межах 55-60°С максимально допустима температура масла нагрівання складає °С( приймаючи середню температуру навколишнього повітря в цехах 20-25°С).

Наприклад: .

За ГОСТ 12448-80 обираємо найбільше ближче значення об’єму гідробаку.

Приймаємо об’єм баку гідроагрегату:

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]