Кран стреловой самоходный КС – 3577-4. Кран KС-3577-4. Расчет основных параметров и выбор гидроцилиндра

• Название: Расчет основных параметров и выбор гидроцилиндра
• Анкор: Кран стреловой самоходный КС – 3577-4
• Дата: 24.12.2019
• Размер: 371.68 Kb.
• Имя файла: Кран KС-3577-4.docx
• Тип: Реферат; #102070
• страница: 7 из 7

2.7 Расчет КПД гидропривода

Коэффициент полезного действия гидропривода позволяет оценить эффективность спроектированной гидросистемы. Для оптимально спроектированной гидросистемы общий (полный) КПД должен находиться в пределах = 0,65 – 0,75.

Общий КПД гидропривода может быть определен как отношение мощности (снимаемой с рабочего органа N_ро) к мощности, потребляемой насосом N_н:



Полезная мощность определяется для возвратно – поступательного движения (гидроцилиндра), Вт:



где Р – усилие на штоке, Н; V – скорость движения штока, м/с.


Для исследования влияния температуры рабочей жидкости на КПД гидропривода и определения температурных пределов его ис­пользования на различных сортах масла целесообразно рассчитывать общий КПД гидропривода как произведение гидравлического, ме­ханического и объемного КПД. Произведение гидравлического и механического КПД представляет собой гидромеханический КПД :


Гидромеханический КПД гидропривода при заданной температуре t определится:


где – номинальное давление в гидросистеме, МПа; – суммарные потери давления в напорной и сливной магистралях, МПа (таблица 9); и – соответственно гидромеханический КПД насоса и гидроцилиндра.
Значения и – принимаются по техническим характеристикам гидрооборудования. Для гидроцилиндров значения могут быть определены по таблице 1.2[1]: = 0,95 ; = 0,96



Объемный КПД гидропривода рассчитывается из выражения:


где ,, – соответственно объемный КПД насоса, распределителя и гидродвигателя.
Объемный КПД гидроцилиндра принимаем равным 1.

Для гидронасосов и гидромоторов объемный КПД при вязкости рабочей жидкости ν ≥ 30 сСт принимается равным паспортным значениям.

При вязкости ν 30 сСт объемный КПД определяется из выражения:



где ν – кинематическая вязкость рабочей жидкости при температуре t, сСт.



Для гидрораспределителей при известных значениях внутренних утечек при номинальном давлении расчет объемного КПД производится по зависимости:



где (=0,35) – величина внутренних утечек в гидрораспределителе при номинальном давлении.




Общий КПД гидропривода:


Расчет общего КПД гидропривода для летнего и зимнего сортов масла выполняется для температур от минус 40 до плюс 80 °С. Значения и для различных температур сводим в Error: Reference source not found(приложение А5), по которой строим график (Рисунок 7)(Приложение А8).


2.8 Тепловой расчет гидропривода.
Рабочая температура масла в гидросистеме должна быть 50…55⁰С.

Установившаяся температура масла определяется по формуле:

,

где t_В = 20…25⁰С – температура воздуха в цехе,

К – коэффициент теплоотдачи от бака к окружающему воздуху, Вт/(м²·⁰С)

К=17,5 Вт/(м²·⁰С) – при отсутствии местной интенсивной циркуляции воздуха.

N_пот – потеря мощности, определяется, как:
N_пот=р_нQ_н(1-_гп)/_н (39)
N_пот=14,42510⁶0,72(1-0,73)/0,9660000=2,814кВт
Расчетная площадь гидробака F, определяется по формуле (40):

2,189 м² (40)

где α – коэффициент, зависящий от отношения сторон гидробака: α = 6,4 при отношении сторон бака от 1:1:1 до 1:2:3.

Используя формулу (38), получаем:
t_м=22+10500/(17,52,189)=95,45 ⁰С
Используя теплообменник Г44-24 (К=85 Вт/(м²·⁰С)), получаем:
t_м=22+2814/(852,189)=37,12 ⁰С
Получившаяся температура ниже допустимых 55 ⁰С, такая температура допускается.

Заключение

В процессе разработки гидравлического механизма подъема (опускания) стрелы автомобильного крана КС – 45719 – 1 ознакомился с техническими характеристиками и описанием работы крана. Были приобретены навыки по расчету объемного гидропривода.
При проектировании объемного гидропривода:

• 
  Выбирали рабочие жидкости и величины рабочего давления;
  
• 
  Производили расчет основных параметров и выбирали гидроцилиндр.
  
• 
  Подбирали трубопровод и регулирующую аппаратуру вспомогательного оборудования (гидрораспределитель, тормозной клапан, фильтр и гидробак).
  
• 
  Производили расчет гидравлических потерь в напорной, сливной и всасывающей магистралях.
  
• 
  Создавали таблицы и по результатам расчетов строили графики зависимостей.
  
• 
  По результатам расчета потерь давления в напорной и сливной магистралях проверяли установленное в данных магистралях гидрооборудование на возможность его использования для работы при данном давлении.
  
• 
  Определяли минимальную температуру бескавитационной работы насоса.
  
• 
  Изучали влияние высоты всасывания h на работу насоса.
  
• 
  Производили расчет основных параметров и выбирали насос.
  
• 
  Рассчитывали КПД гидропривода для летнего и зимнего сортов масла.
  

Список используемых источников
1. Тюремнов И.С. Гидравлический привод строительных, дорожных, подъемно-транспортных и коммунальных машин. Часть 2. Подбор гидрооборудования и расчет: учебное пособие. - Ярославль: Издательство ЯГТУ, 2009. - 63 с. (№2823).

2. Тюремнов И.С. Альбом описаний и гидросхем стреловых самоходных кранов 3-6 размерных групп: учебное пособие. – Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2009. – 77с. (№2840).

3. Тюремнов И.С. Гидравлический привод строительных, дорожных, подъемно-транспортных и коммунальных машин. Часть 1. Общие сведения: учебное пособие. - Ярославль: Издательство ЯГТУ, 2008. - 68 с. (№2767).

4. Тюремнов И.С. Альбом конструкций гидрооборудования строительных, дорожных и подъемно-транспортных машин: учебное пособие. – Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2012. – 104с.