. (20)
Частота вращения вала гидромотора для гидропривода с дросселем, включенным параллельно,
, (21)
где
.
Частота вращения вала гидромотора для гидропривода с дросселем, включенным последовательно,
. (22)
Подставляя в формулы (18 – 22) различные значения нагрузки и изменяя величину параметра регулирования qдр, можно получить графические зависимости 
и 
при различных значениях qдр, которые являются механическими характеристиками гидропривода с дроссельным регулированием.
Немаловажным является установление пределов регулирования. Утечки в гидромашинах можно найти из уравнений:
. (23)
Утечки в гидроаппаратуре определяются по техническим характеристикам. При практических расчетах утечками в гидроаппаратуре можно пренебречь, т. к. они значительно меньше утечек в гидромашинах.
Минимальный параметр регулирования:
. (24)
Коэффициент диапазона регулирования:
. (25)
Минимальная скорость штока гидроцилиндра:
. (26)
Минимальная частота вращения вала гидромотора:
. (27)
Исходными данными для расчета характеристик гидропривода с объемным регулированием являются: момент на валу гидромотора Мс, Н×м; частота вращения вала гидромотора nг; объемный коэффициент полезного действия гидромотора hог; производительность насоса Q, м3/с; частота вращения вала насоса nн, об/с; объемный КПД насоса hон; давление, развиваемое насосом, рн, Па; параметр регулирования насоса qн и гидромотора qг.
В ходе расчета определяют следующие параметры:
коэффициент момента гидромотора:
; (28)
рабочий объем гидромотора:
; (29)
теоретическую производительность насоса:
; (30)
утечки в насосе:
; (31)
утечки в гидромоторе:
. (32)
Коэффициенты утечек насоса Qн и гидромотора Qг:
. (33)
Общий коэффициент утечек:
. (34)
Уравнение механической характеристики для гидропривода с регулируемым насосом и нерегулируемым гидромотором имеет вид
. (35)
Уравнение механической характеристики для гидропривода с регулируемым гидромотором и нерегулируемым насосом имеет вид
. (36)
Уравнение механической характеристики для гидропривода с регулируемым насосом и регулируемым гидромотором имеет вид
. (37)
Минимальный параметр регулирования насоса:
. (38)
Коэффициент диапазона регулирования:
. (39)
Минимальная частота вращения вала гидромотора:
. (40)
Максимальная частота вращения nг макс достигается при максимальном расходе и ограничивается конструктивными особенностями гидродвигателя.
Минимальная частота вращения при номинальной нагрузке может достигать 0,67–0,75 об/с для гидросистем с замкнутой циркуляцией жидкости и 0,05–0,067 об/с для гидросистем с разомкнутой циркуляцией жидкости.
Подставляя величину момента в формулы (35–37) в пределах от нуля до заданного значения, получим зависимость частоты вращения в функции момента нагрузки при различных параметрах регулирования насоса и гидромотора.
Примечание. При расчете коэффициента Кг момента гидромотора в уравнение (28) значения моментов Мг и рг можно подставлять из технической характеристики гидромотора при номинальном расходе. Общий вид характеристик гидроприводов с дроссельным и объемным регулированием показан на рис. 1 и 2.
Рис. 1
Рис. 2
Пример расчета механических характеристик гидропривода с дроссельным регулированием для гидропривода типа «насос – гидроцилиндр».
Исходные данные для расчета: площадь поршня Sп = 5×10-3 м2; производительность насоса Qн = 0,92×10-3 м3/с при номинальном давлении рн = 6,3 МПа; hон = 0,86; нагрузка на штоке гидроцилиндра Rг = 20000 Н. В качестве регулирующего элемента применен дроссель типа Г77-34 с номинальной пропускной способностью Qдр = 1,17×10-3 м3/с.
Потери давления в дросселе при номинальном расходе составляют Dрдр = 0,3 МПа. Плотность рабочей жидкости r = 900 кг/м3, коэффициент расхода a = 0,7.
В ходе расчета необходимо определить:
1) максимальное проходное сечение дросселя по формуле (17):
2) скорость штока в зависимости от нагрузки по формуле (18):
;
Подставляя в это выражение различные значения нагрузки при различных значениях параметра регулирования дросселя, получим графики семейства зависимости 
.
Расчетные данные для построения графика
№ п/п | qдр | Расчетное значение скорости поршня при нагрузке R, кН | ||||||||
0 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 | 28 | 31,5 | ||
1 | 1,0 | 1,06 | 1,01 | 0,936 | 0,85 | 0,76 | 0,65 | 0,53 | 0,36 | 0 |
2 | 0,8 | 0,84 | 0,81 | 0,75 | 0,68 | 0,61 | 0,52 | 0,42 | 0,29 | 0 |
3 | 0,6 | 0,63 | 0,61 | 0,56 | 0,51 | 0,46 | 0,39 | 0,32 | 0,22 | 0 |
4 | 0,4 | 0,42 | 0,40 | 0,38 | 0,34 | 0,30 | 0,26 | 0,21 | 0,14 | 0 |
5 | 0,2 | 0,21 | 0,20 | 0,19 | 0,17 | 0,15 | 0,13 | 0,11 | 0,072 | 0 |
3) утечки в гидроприводе по формуле (23):
;
4) минимальное значение параметра регулирования дросселя по (24):
;
5) дапазон регулирования, выраженный коэффициентом, по (25):
;
6) минимальную скорость штока гидроцилидра по формуле (27):
Здесь взята максимальная скорость при нагрузке Rг = 20000 Н и qдр = 1,0 V = 0,65.
Пример расчета механических характеристик гидропривода с объемным регулированием.
Исходные данные: насос регулируемый Qн = 2,5×10-3 м3/с, nн = 1470 об/мин, рн = 10 МПа, hон = 0,88; гидромотор нерегулируемый Мгн = 140 Н×м, рг = 10 МПа, nг = 6,67 oб/c, hог = 0,9.
Необходимо определить:
1) коэффициент момента гидромотора по формуле (28):
;
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 |
Основные порталы (построено редакторами)