Расчеты по выбору гидронасосов систем автоматизации и управления

Цели работы:

• 1) рассчитать необходимые подачу и рабочее давление гидронасоса и выбрать серийно выпускаемый промышленностью гидронасос для проектируемой системы автоматизации и управления;
• 2) определить мощность электродвигателя для выбранного гидронасоса системы автоматизации и управления.

Исходные данные для расчета по выбору гидронасоса Расчеты по выбору типа гидронасоса систем автоматизации и управления Определяется фактическая подача гидронасоса при всех одновременно работающих потребителях проектируемой системы управления с танка или робота по соотношению:

(1).

где расход рабочей жидкости к исполнительным механизмам привода, л/мин.

Подставляя значения в формулу 1, получим:

Определяется необходимый рабочий объем гидронасоса:

По вычисленному по формуле (2) необходимому для проектируемого гидронасоса рабочему объему и по ГОСТ 13 834–80 выбираются несколько (три-четыре) ближайших, но больших по значению, стандартных рабочих объёмов для гидронасоса. При см³ /об, согласно ГОСТ 13 834–80 стандартные рабочие объёмы, которые могут быть приняты для гидронасоса, составляют (56), 63, 80 и 100 см³ /об.

Определяется максимальное рабочее давление гидронасоса с учетом возможных перегрузок по формуле:

(3).

где — давление рабочей жидкости в системе автоматизации и управления на входе в исполнительные механизмы, МПа;

— полная потеря давления в системе автоматизации и управления от гидронасоса до исполнительных механизмов, МПа;

— коэффициент повышения давления в системе автоматизации и управления в результате срабатывания предохранительного клапана.

Принимаем, что:

= (0,06−0,10) МПа = 0,08 МПа,.

= (1,15−1,30) = 1,2.

Р₁ = 8,8 МПа Тогда:

По полученным значениям рабочего объёма, максимальному рабочему давлению, по заданному номинальному числу оборотов и по номенклатуре серийно выпускаемых промышленностью гидронасосов, выбирается пластинчатый нерегулируемый гидронасос типа БГ12−25АМ по ТУ 2−053−1364−78Е. Этот гидронасос имеет следующие параметры:

• — рабочий объём =80 см³ /об;
• — номинальное давление Р_н.мах =12,5 МПа;
• — номинальное число оборотов =1500 об/мин;
• — объёмный кпд ;
• — полный кпд .

Вычисляется фактическая подача выбранного гидронасоса по формуле:

где — рабочий объём выбранного гидронасоса, см³ / об,.

— оптимальное (номинальное) число оборотов выбранного гидронасоса,.

— объёмный КПД гидронасоса Фактическая подача выбранного гидронасоса:

Проверяется неравенство:

.

Вычисляется мощность N_ПР.Н, кВт, на валу гидронасоса (приводная мощность) по формуле:

где — перепад давлений между линией нагнетания и линией всасывания гидронасоса, = Р₁ — Р_ВС, где Р₁ — давление нагнетания для выбранного гидронасоса и принимаем Р₁ = 12,5 МПа, а давление всасывания можно принимать Р_вс = - 0,03 МПа, тогда:

= 12.5 — (- 0,03)= 12,53 МПа Подставим полученные значения в формулу 4: