Дипломная работа: Совершенствование роторной дробилки с целью повышения производительности

1.11  Расчёт гидропривода механизма раскрытия

1.11.1                  Исходные данные для расчёта гидросистемы

1.11.1.1      Расчёт внешней нагрузки на выходном звене гидропривода. Расчёт ведется по [4], [5] и [10].

На рабочее оборудование механизма раскрытия корпуса дробилки действуют следующие силы: сила тяжести откидной части , и усилие подъема на штоке гидроцилиндра .

Рисунок 18 - Схема к определению усилия на штоке гидроцилиндра

Сила тяжести откидной части корпуса дробилки вместе с отражательной плитой определяется по формуле

,                                                                                      (34)

где     - масса откидной части со второй отражательной плитой, ;

 - ускорение свободного падения, .

.

Для определения усилия на штоке гидроцилиндра , составим уравнение моментов относительно точки (см. рисунок 18)

,

,

,

          .

1.11.1.2      Обоснование уровня номинального давления в гидросистеме. Давление рабочей жидкости в гидросистеме зависит от типа насоса и назначения гидропривода (для вспомогательных операций или для привода основного оборудования) на данной машине. Давление насоса должно быть тем больше, чем больше нагрузка или мощность приводимого в движение механизма.

Принимаем номинальное давление в гидросистеме механизма открытия корпуса дробилки .

1.11.1.3      Выбор рабочей жидкости. Рабочая жидкость, кроме основной функции – передачи энергии от насоса к гидродвигателю, выполняет ряд вспомогательных, но весьма важных функций: смазка трущихся поверхностей сопряженных деталей, отвод тепла и удаление продуктов износа из зон трения, предохранение деталей гидропривода от коррозии. В общем, рабочую жидкость для гидросистемы следует выбирать с учетом рекомендаций заводов-изготовителей гидрооборудования, режима работы гидропривода, климатических условий эксплуатации, соответствия вязкости жидкости номинальному давлению.

Выбираем рабочую жидкость АУ со следующей характеристикой:

ГОСТ 17479.3-85                                     МГ-15-А

Плотность при ,                890

Вязкость, сСт при                            22

при                                            170

Температура вспышки,             165

Температура застывания,                   –45

Температурные пределы

применения,                               –30;+60

1.11.2         Расчёт и выбор гидрооборудования

1.11.2.1      Расчёт мощности, подачи гидронасосов и их выбор. Для определения мощности насосной установки вначале вычисляется мощность, которую должны обеспечить исполнительные механизмы гидропривода. Полезная мощность , на штоке силового гидроцилиндра находится по формуле

,                                                                                       (35)

где     - усилие на штоке гидроцилиндра, ;

 - скорость перемещения штока, ;

 - общий КПД гидроцилиндра, .

При расчете мощности насоса, приводящего в действие гидродвигатели, учитываются возможные потери давления и подачи в гидросистеме коэффициентами запаса по усилию и скорости

,                                                                                 (36)

где     - коэффициент запаса по усилию;

 - коэффициент запаса по скорости.

Меньшие значения коэффициентов выбираются для гидроприводов, работающих в легком и среднем режимах, а большие – в тяжелом и весьма тяжелом режимах эксплуатации. Так как режим работы механизма открытия корпуса дробилки относится к легкому, то принимаем  и .

.

Определив мощность насоса, рассчитывается требуемая подача насоса , в гидросистему по формуле

,                                                                                      (37)

где     - номинальное давление в гидросистеме.

.

Выбор конкретной марки насоса производится по рабочему объему , расчетное значение которого вычисляется по формуле

,                                                                                   (38)

где     - объемный КПД насоса;

 - угловая скорость вала насоса.

.

Выбираем шестеренный насос НШ-4 со следующими техническими данными:

Рабочий объем,                        4

Давление, МПа:

номинальное                                   20

максимальное                                 25

Частота вращения, :

номинальная                                   40

максимальная                                 50

КПД:

объемный                                        0,9

механический                                  0,9

общий                                             0,8

Масса, кг                                         1,7

Далее рассчитывается действительная подача , насосной установки по формуле

,                                                                       (39)

где     - число насосов.

 - значение рабочего объема выбранного насоса.

.

После этого вычисляется приводная мощность насосной установки , по формуле

,                                                                           (40)

где     - коэффициент запаса;

 - полный КПД насоса.

.

1.11.2.2      Расчет и выбор гидроцилиндров. Наибольшее распространение в гидроприводах СДМ получили гидроцилиндры двухстороннего действия с односторонним штоком.

Основными параметрами силовых гидроцилиндров являются номинальное давление, внутренний диаметр цилиндра, диаметр штока и ход поршня. По этим параметрам определяются развиваемое на штоке усилие, скорость перемещения поршня, требуемый расход рабочей жидкости.

Усилие, развиваемое на штоке гидроцилиндра, определяется по формулам:

а) при подаче жидкости в поршневую полость

,                                                             (41)

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21