Автоматизации и управления. В системах автоматизации и управления станков, роботов и других механизмов и

В системах автоматизации и управления станков, роботов и других механизмов и комплексов гидронасосы приводятся в движение от электродвигателей, которые имеют обычно номинальное число оборотов в минуту n_опт = 1450 об/мин.

Расчеты по выбору типоразмера гидронасоса систем автоматизации и управления станков проводятся в следующей последовательности.

1.3.1 Определяется фактическая подача гидронасоса при всех одновременно работающих потребителях проектируемой системы управления станка или робота по соотношению

Q_Ф.Н =Q₁ +Q₂ +...+Q_n, (7)

где Q₁- Q_n - расход рабочей жидкости к исполнительным механизмам привода, л/мин.

Допустим, что в проектируемой системе автоматизации и управления имеется три гидроцилиндра и гидромотор, которые потребляют соответственно 5, 10, 20 и 25 л/мин. В этом случае гидронасос должен обеспечивать фактическую подачу, л/мин,

Q_Ф.Н = 5+10+20+25=60 л/мин.

1.3.2 Определяется необходимый рабочий объём q_Н гидронасоса по формуле (1), считая, что Q_Т.Н= Q_Ф.Н,

, см³/об, (8)

где - оптимальное число оборотов электродвигателя и гидронасоса, которое указывается в задании, об/мин. Если принять, что =1450 об/мин, тогда

, см³ /об.

1.3.3 По вычисленному по формуле (8) необходимому для проектируемого гидронасоса рабочему объему и по ГОСТ 13834-80 (данные по этому стандарту приведены выше в подразделе 1.2 на странице 13) выбираются несколько (три-четыре) ближайших, но больших по значению, стандартных рабочих объёмов для гидронасоса. При q_Н = 41,37 см³ /об, согласно ГОСТ 13834-80 стандартные рабочие объёмы, которые могут быть приняты для гидронасоса, составляют 45, 50, 56 и 63 см³ /об.

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

P_н.мах = b (P₁ +DP_г), (9)

где P₁ -давление рабочей жидкости в системе автоматизации и управления на входе в исполнительные механизмы, МПа;

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

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

Предварительно можно принять, что DP_г =(0,06-0,10) МПа, а b = (1,15-1,30 ), но затем обычно уточняются значения расчетами. Если принять, что P₁ = 4,5 МПа (выбирается согласно заданию в данной работе, а обычно определяется теоретически для наиболее нагруженного исполнительного механизма проектируемого гидропривода) b = 1,2 и DPг = 0,08, тогда

P_н.мах = МПа.

1.3.5 По полученным в пунктах 1.3.3 и 1.3.4 значениям рабочего объёма, максимальному рабочему давлению, по заданному номинальному числу оборотов и по номенклатуре серийно выпускаемых промышленностью гидронасосов, например, по таблицам 1- 2 (или по таблицам 2.1, 2.2, 2.3, 2.5, 2.9 в работе [2]), выбирается пластинчатый нерегулируемый гидронасос типа БГ12-24АМ по ТУ 2-053-1364-78. Этот гидронасос имеет рабочий объём = 45 см³ /об; номинальное давление P_н.мах=12,5 МПа; номинальное число оборотов =1500 об/мин; объёмный кпд = 0,83; полный кпд = 0,76.

1.3.6 Вычисляется фактическая подача выбранного гидронасоса по формуле

, л/мин, (10)

где - рабочий объём выбранного гидронасоса, см³ / об, = 45 см³ / об;

- оптимальное (номинальное) число оборотов выбранного гидронасоса, = 1500 об/мин;

- объёмный кпд гидронасоса, = 0,83.

Фактическая подача выбранного гидронасоса

= 56,025 л/мин.

1.3.7 Проверяется неравенство

> . (11)

Для рассматриваемого примера это неравенство не выполняется, поэтому повторно выбирается по таблицам гидронасос типа БГ12-24М, имеющий рабочий объём = 56 см /об; P_н.мах = 12,5 МПа; = 1500 об/мин; = 0,88 и = 0,77.

Фактическая подача гидронасоса БГ12-24М

= 73,92 л/мин > 60 л/мин.

1.3.8 Вычисляется мощность , кВт, на валу гидронасоса (приводная мощность) по формуле

, кВт, (12)

где DР - перепад давлений между линией нагнетания и линией всасывания гидронасоса, DР = 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 DР = 12,5 - (-0,03 ) = 12,53 МПа и

кВт.

Поиск по сайту: