H=f (Q) будуємо характеристику першої ділянки простого трубопроводу, яка наведена на малюнку 4.
Для другої ділянки простого трубопроводу витрата рідини в гідросистемі Q 1, може бути визначений виходячи з рівняння витрат в робочих порожнинах гідроциліндра 3, т.е .:
(м 3/с)
Звідки величина критичного витрати від насоса для зміни режимів на другій ділянці
0,76 *
тобто, режим руху рідини у всьому діапазоні режимів роботи насоса буде ламінарним, а характеристика простого трубопроводу на другій ділянці - лінійною.
При Q=0
За розрахунковими точкам в координатах Н=Г (0) будуємо характеристику другої ділянки простого трубопроводу, враховуючи позиційну навантаження від силового гідроциліндра 3, відображену величиною статичного напору Н ст. Ця характеристика також приведено малюнку 4. Оскільки ділянки простих трубопроводів на гідросхеми з'єднані послідовно, то сумарна характеристика мережі може бути отримана методом графічного підсумовування характеристик простих трубопроводів при однакових витратах. Сумарна характеристика мережі також представлена ??на малюнку 4. При сталому режимі роботи, коли витрата в гідросистемі не змінюється з часом, що розвивається насосом натиск дорівнює потребному напору гидросети. Наносячи на сумарну характеристику мережі в однаковому масштабі характеристику насоса Н н=Г ((}), одержимо точку перетину цих характеристик, звану робочою точкою, яка визначає умови спільної роботи насоса і гидросети при заданій позиційної навантаженням (див. Малюнок 4). Параметри робочого точки, що характеризують натиск і подачу рідини на виході з насоса, для заданих умов функціонування гідросистеми в період прискореного підведення інструмента до оброблюваної заготовки визначається з графіка (див. малюнок 4) і становлять:
Q 0x=0.283 * 10 - 3 м 3/с
H 0x=128м
. Побудова операційних циклограм
Для аналізу умов роботи гідроприводу за операціями циклу і завантаження насоса по потужності побудуємо операційні циклограми для насоса Н=f (t), Q=f (t) і H=f (Q). При цьому тривалість операції прискореного підведення інструменту до оброблюваної заготовки може бути визначена за виразом:
Тривалість операції робочого ходу складе:
Тривалість операції повернення інструменту у вихідне положення визначимо по рівнянню:
Підставивши чисельні значення параметрів, наведених у завданні на курсову роботу, отримаємо тривалості операцій циклу, які зведемо в таблицю 1.
Таблиця 1 Параметри операцій циклу роботи гідроприводу
ОперацііН, мQ, 10 - 3 м 3/сt, cУскоренний прівод720.2930.2697Рабочій ход1210.2860.054895Возврат інстумента1280.2830.599
Використовуючи розрахункові параметри з таблиці 1, побудуємо операційні циклограми Н=f (t), Q=f (t) і H=f (Q), які представлені на рисунку 5. При цьому площі фігур, обмежені відрізками прямих H=f (Q), характеризують потужність, витрачену насосом на функціонування гідросистеми за операціями циклу. Підрахуємо величини цих потужностей.
. Розрахунок потужностей і ККД гідросистеми за операціями циклу
Потужність, що витрачається насосом для виконання операцій циклу, визначається виразом:
Корисна потужність, що розвивається гідроприводом за операціями циклу, може визначатися з рівняння:
де 8 1 площадь шток-поршня з боку силовий камери гідроциліндра.
Співвідношення корисною і затрачуваної гідроприводом за операціями циклу потужностей характеризують ККД гідросистеми у відповідності з рівнянням:
Підставивши чисельні значення параметрів в і обчисливши значення N з, N п і? за операціями циклу, зведемо їх у таблицю 2.
Таблиця 2 - Значення потужностей і ККД за операціями циклу гідросистеми
ОперацііN п, кВтN з, кВт? Прискорений подвод0,0140,184390,0759Рабочій ход0,2000,302480,6612Возврат інструмента0,2150,3166230,67904
. Тепловий розрахунок гідросистеми
Різниця між затрачуваної і корисною потужностями в процесі функціонування гідросистеми переходить в теплоту, акумуліруемую робочою рідиною. Щоб розсіяти виділяється теплоту і забезпечити нагрів робочої рідини відносно навколишнього середовища не понад допустимої величини, потрібно мати достатні розміри гідробака для природного теплообміну або вводити в гідросистему прист...
