В большинстве случаев гидропривод представляет собой сложный трубопровод с насосной подачей, поэтому его уточненный расчет рекомендуется выполнять графоаналитическим методом. Этот расчет следует проводить для основных установившихся режимов работы гидропривода с целью проверки выполнения им технических требований, приведенных в техническом задании на проектирование.

При этом рекомендуется следующая последовательность действий.

На первом этапе принятую принципиальную схему гидропривода следует заменить расчетной, в которой отмечается каждое гидравлическое сопротивление (в том числе и гидродвигатели), участвующее в расчете. На этом же этапе полученная схема разбивается на простые трубопроводы (под простым трубопроводом понимается трубопровод без разветвлений).

Второй этап заключается в построении характеристики насосной установки в координатах р - Q.

На третьем этапе составляются аналитические уравнения потерь для каждого из простых трубопроводов, входящих в расчетную схему.

Четвертый этап. На основании полученных на втором этапе аналитических уравнений потерь для каждого из простых трубопроводов, входя­щих в расчетную схему, на графике строят характеристики простых трубо­проводов. Затем, используя правила сложения характеристик простых тру­бопроводов, получают суммарную характеристику сложного трубопровода. Завершающим действием этого этапа является определение рабочей точки гидросистемы (точки пересечения характеристики насоса и суммарной характеристики сложного трубопровода). Ее координаты используются при расчете потребляемой гидроприводом мощности.

Таким образом, в результате уточненного расчета могут быть определены все эксплуатационные параметры гидропривода, характеризующие его работу на наиболее важных установившихся режимах. В случае несоответ­ствия полученных величин техническому заданию необходимо внести коррективы в схему гидропривода или изменить параметры его элементов.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

На рис. 1 представлена упрощенная схема объемного гидропривода возвратно-поступательного движения. Объемный насос 1 с переливным клапаном 2 образует насосную установку, которая подает рабочую жидкость из бака 7 в гидроцилиндр 5, обеспечивающий движение поршня. Скорость движения поршня V_п регулируется за счет изменения проходного сечения регулируемого гидродросселя 3, а реверс движения достигается за счет гидрораспределителя 4. Для очистки рабочей жидкости в систему включен фильтр 6.

Рис. 1. Схема гидропривода возвратно-поступательного движения

Дано:

– усилие на штоке поршня F (см. табл. 1);

– размеры гидроцилиндра: D, d_ш;

– параметры трубопроводов: d_т, l₁ = 3 м, l₂ = 1,5 м, l₃ = 4 м;

– фильтр и каждый канал гидрораспределителя заданы эквивалентными длинами: l_эф = 200d_т, l_эр = 150d_т;

– гидродроссель задан площадью проходного сечения S_др, и коэффициентом расхода m_др = 0,7;

– параметры насоса: рабочий объем W_н = 10 см³, частота вращения вала n_н, объемный КПД h_он = 0,85 при p = 7 МПа, механический КПД h_мн = 0,9;

– характеристика переливного клапана: р_{к min}=5 МПа при Q_кл=0 и K_k;

– параметры рабочей жидкости: кинематическая вязкость n=0,2 см²/с и плотность r=800 кг/м³.

Таблица 1

Исходные данные к контрольной задаче для разных вариантов

Требуется определить:

– скорость движения штока гидроцилиндра;

– мощность, потребляемую гидроприводом;

– коэффициент полезного действия гидропривода.

Контрольно-курсовая работа содержит: пояснительную записку в объеме 6 – 10 листов формата А4 с полуторным интервалом, размер шрифта 14 пт.