Расчет объема гидробака

Надежная и эффективная работа гидропривода возможна в условиях оптимального состояния, обеспечивающего постоянство рабочих характеристик. Повышение температуры влечет за собой увеличение объемных потерь, нарушаются условия смазки, повышается износ деталей, в рабочей жидкости активизируются ее окисление и выделение из нее смолистых осадков, ускоряющих облитерацию проходных капиллярных каналов и дроссельных щелей.

Основной причиной нагрева является наличие гидравлических сопротивлений в системах гидропривода. Дополнительной причиной являются объемные и гидромеханические потери, характеризуемые объемным и гидромеханическим КПД.

Потери мощности в гидроприводе, переходящие в тепло

Δ N = N_пр - N_пол

а при цикличной работе

Δ N = N_пр.ср - N_пол.ср

Количество тепла E_пр, выделяемое в гидроприводе в единицу времени, эквивалентно теряемой в гидроприводе мощности ΔN

Eпр ΔN

Условие приемлемости теплового режима в системе гидропривода

Δ N_уст Δ N_доп = N_{M max} - T_{O max}

где Δ N_уст - перепад температур между рабочей жидкостью и окружающим воздухом в установившемся режиме;
Δ N_доп - максимально допустимый перепад температур между рабочей жидкостью и окружающим воздухом;
N_{M max} - максимально допустимая температура рабочей жидкости (должна соответствовать минимально допустимой вязкости, указанной в технических условиях на выбранный тип насосов и гидромоторов), при выполнении курсовой работы принимается равной 70…75ºС.;
T_{O max} - максимальная температура окружающего воздуха (соответствует верхнему пределу рабочего температурного диапазона, указанного в заданных условиях эксплуатации машины), при выполнении курсовой работы принимается равной 35ºС.

 

Площадь поверхности теплообмена, необходимая для поддержания перепада Δ T_уст Δ T_доп [ 6, с.255 ],

где K_тр и K_б - коэффициенты теплопередачи труб и гидробака, Вт/(м²·ºС):

для труб K_тр = 12…16;
для гидробака K_б = 8…12;
при обдуве гидробака K_б = 20…25;
для гидробака с водяным охлаждением K_б = 110…175.

 

Площадь поверхности теплообмена складывается из поверхности труб S_тр, через которые происходит теплообмен с окружающей средой, и поверхности теплоотдачи бака S_б

S = S_тр + S_б

Для определения поверхности труб воспользуемся формулой:

S_тр = π d (l₁+l₂)

а для теплоотдающей поверхности бака зависимостью

S_б = ab + 2ah₁ + 2bh₁

где а, в, h₁ - длина, ширина и глубина масла в приемном гидробаке, соответственно (рис.5.1).

 

Рис.4. Гидравлический бак

Найдя площадь поверхности гидробака, определим его объем [ 7, с.287 ]:

и округлим до стандартного значения в большую сторону.

Конструктивно подбираем размеры гидробака: длину a, ширину b, высоту h (h > h₁), учитывая, что его форма имеет форму параллелепипеда (V = a·b·h).

 

Номинальные емкости для приводов гидростатических, пневматических и смазочных систем по ГОСТ 12448-80, л [ 7, с.37, табл.14 ]:

 

	0.125	0.16	0.2	0.25	0.2	0.4	0.5	0,63	0,8
	1.25	1.6		2.5	3.2			6,3
	12.5
					-	-	-	-	-