Гидропривод транспортных и технологических машин

Гидроцилиндры возвратно-поступательного движения выбирают по двум параметрам: величине хода штока и внутреннему диаметру. Ход штока зависит от кинематики рабочего органа машины, управление которым осуществляет гидроцилиндр. Рассмотрим гидроцилиндры с номинальным рабочим давлением 16 Мпа. В силу этого, номинальное давление в сливной магистрали установим в 5 Мпа.
Необходимый внутренний диаметр гидроцилиндра:

D=√(4T/((P_ном-P_сл ) η_мп ))=√((4∙80∙〖10〗^3)/((21-5)∙〖10〗^6∙0,9))=0,149 м;

где η_мп - гидромеханический КПД гидроцилиндра;
P_сл - давление жидкости в сливной магистрали.
Расчетное значение диаметра согласовываем со стандартной величиной.
Принимаем гидроцилиндр У4560.09 с диаметром поршня 140 мм и ходом поршня 1000 мм.
Действительные значения скорости движения штока гидроцилиндра:
а) при выталкивании:

ϑ_1=(4Q_н η_мп)/(Z_ц πD^2 )=(4∙0,86∙〖10〗^(-3)∙0,9)/(1∙3,14∙〖0,14〗^2 )=0,05 м⁄с;

б) при втягивании:

ϑ_2=(4Q_н η_оц)/(Z_ц π(D^2-d^2 ) )=(4∙0,86∙〖10〗^(-3)∙0,9)/(1∙3,14∙(〖0,14〗^2-〖0,08〗^2 ) )=0,075 м⁄с;

где d - диаметр штока, 80 мм для выбранного гидроцилиндра.
Расчет и выбор гидромоторов

Гидромотор выбираем по рабочему объему, значение которого примем приближенным к рабочему объему насоса
Рассмотрим гидромотор той же марки, что и насос 210.16.
Определяем действительное значение крутящего момента на его валу:

М=q_м (P_ном-P_сл ) η_мм=28,1∙〖10〗^(-6)∙16∙〖10〗^6 ∙0,93=418,1 Нм;

где q_м - рабочий объем выбранного гидромотора;
η_мм - гидромеханический КПД выбранного гидромотора.
Частота вращения вала гидромотора:

n=(Q_н η_ом)/q_м =(0,86∙〖10〗^(-3)∙0,96)/(28,1∙〖10〗^(-6) )=29.4 об⁄с ;

где η_ом - объемный КПД гидромотора.













Выбор направляющей гидроаппаратуры

Тип и марку гидрораспределителя выбираем по номинальному давлению, подаче насоса и количеству гидродвигателей, в которые должна направляться рабочая жидкость.
Принимаем гидрораспределитель Р-20.100.
























Расчет и выбор регулирующей гидроаппаратуры

Регулирующую гидроаппаратуру выберем из числа «гостированных» или нормализованных аппаратов по номинальному давлению, потоку жидкости и условному проходу.
Условный проход примем согласно выбранного гидрораспределителя:

d_у=20 мм

Поток жидкости примем равным подаче выбранного насоса:

Q_н=0,86∙〖10〗^(-3) м^3⁄с=51,6 〖дм〗^3⁄мин;

Примем клапан типоразмера 61100 с номинальным расходом 63 дм3/мин, но с условным проходом 16 мм. Для корректной сборки используем переходные муфты.















Выбор фильтров

При выборе фильтров ориентируемся на номинальный поток жидкости и требуемую тонкость фильтрации.
Для выбранного типа насоса и гидромотора примем номинальную тонкость фильтрации рабочей жидкости не более 25 мкм.
Примем фильтр 1.1.25-25 с номинальным расходом 63 дм3/мин и условным проходом 25 мм. Для корректной сборки используем переходные муфты.






















Расчет и выбор трубопроводов

Внутренний диаметр трубопровода:

d_тр=√(4Q/πϑ);

где Q - величина потока жидкости, пропускаемая по трубопроводу;
ϑ - скорость потока жидкости в зависимости от назначения трубопровода.
Диаметр дренажной магистрали должен быть не менее 8÷10 мм с тем, чтобы давление в дренаже было не выше 0,15 МПа.
Принимаем диаметр дренажной магистрали равным 9 мм.
Присоединительные размеры выбранного насоса под резьбу на входе (всасывающий трубопровод) равен М33 мм, на выходе (напорный трубопровод) равен М27 мм. Примем соответствующие диаметры трубопровода.