1 – гідродвигун подвійної дії;

2 – гідро розподільник трьохпозиційний;

3 – дросель регулюючий;

4 – гідробак з атмосферним тиском;

5 – клапан переливний;

6 – гідробак;

7 – насос.

Рисунок 1 - Кінематична схема гідроприводу з дроселюючим розподільником.
Гідро лінії:

а-б - всмоктуючи;

в-г - напірна;

д-л - зливна;

о-т - зливна;

р-к - лінія управління.

Схема руху потоку рідини
Б – Н – РДР – Цл/Цп – РДР – Б

         – К – Б
1. Вибір номінального тиску із ряду встановлених стандартних значень
Згідно вхідних даних приймаємо Рном=16 МПа
2. Характеристика робочої рідини
Робоча рідина в гідроприводах призначена для приведення в дію робочих органів вузлів і механізмів. На стан робочої рідини впливає широкий діапазон робочих температур, а також наявність великих швидкостей потоку і високих тисків. Робоча рідина виконує наступні функції:

- використовуються для змащування поверхонь, що труться гідромашин та інших гідро-пристроїв в результаті чого між двома поверхнями зменшується сила тертя;

- призначена для відводу теплоти від більш нагрітих поверхонь гідромашин;

- уносить продукти зносу та інші частинки забруднення.

Робочі рідини,які використовують в гідроприводах поділяються на чотири групи: нафтові, синтетичні, водо-полімерні та емульсіонні.
3. Вибір робочої рідини
Приймаємо робочу рідину: мастило індустріальне И-20 з густиною ρ=886 кг/мі; кінематична в’язкість при температурі 20˚С ν=100 ммІ/с.


4. Розрахунок діаметра гідроциліндра
Діаметр гідроциліндра визначається із співвідношення:
, м
де - площа поршня

- зусилля на штоку

- номінальний тиск

- механічний ККД гідроциліндра

Визначаємо робочу площу поршня:
, мІ
 мІ

 м

м

Діаметр гідроциліндра та його штока уточнюємо по стандарту. Приймаємо D=160 мм; d=70мм.
5. Вибір насоса
Визначаємо потужність гідроциліндра:
 , Вт


де - швидкість переміщення поршня;

- ККД гідроциліндра

Вт

Визначаємо потужність насоса:
, Вт
де - коефіцієнт запасу по швидкості

- коефіцієнт запасу по зусиллю

- потужність одночасно працюючих двигунів

 Вт=10,3 кВт

Визначаємо необхідну подачу насоса:
, л/с
 мі/с л/с

По відомим величинам тиску Р =16 МПа i подачі Q=0,6 л/с, обираємо аксіально-поршневий насос 210 (Додаток ), робочий об’єм насоса Vo=11,6 смі, об’ємний ККД η = 0,95, повний ККД η=0,88, швидкість обертання вала n =2800 -5000 об/хв. Частоту обертання вала насоса, яка забезпечує необхідну подачу Q=0,6 л/с, знаходимо за формулою:
, об/хв
де  - кількість насосів

 - робочий об’єм насоса

 - об’ємний ККД насоса

об/хв
6. Вибір розподільника
По номінальному тиску, подачі насоса і кількості гідро двигунів визначаємо гідро розподільник типу Р75 – В3А.
7. Розрахунок трубопроводів
По відомій витраті та середній швидкості визначаємо діаметр трубопроводів:

- всмоктуючий
, м
де  м/с – рекомендована швидкість для всмоктуючого трубопроводу

 м

Отриманий діаметр округлюємо до найближчого з нормального ряду по ГОСТ 12447 – 80 (Додаток Г). Приймаємо =28 мм, товщина стінки =3 мм.

- напірний
, м


де  м/с – рекомендована швидкість для напірного трубопроводу

 м

Приймаємо =12 мм, товщина стінки =3 мм.

- зливний
, м
де  м/с – рекомендована швидкість для зливного трубопроводу
, мі/с
 мі/с

 м

Приймаємо =48 мм, товщина стінки =3 мм.

Уточнюємо швидкість руху рідини в напірному трубопроводі
 м/с
 м/с

Уточнюємо швидкість руху рідини у зливному трубопроводі
 м/с


 м/с
Таблиця 1

Найменування гідро ліній	Рекомендаційні значення швидкостей, м/с	Розрахункові значення швидкостей, м/с
напірні	3ч8	5,3
зливні	1,5ч2,5	2

8. Розрахунок втрат тиску у гідролініях
Розрізняють два види втрат тиску: втрати на тертя по довжині, залежні в загальному випадку від довжини i розмірів поперечного перетину трубопроводу, його шорсткості, в’язкості рідини, швидкості течії та втрати в місцевих опорах – коротких ділянках трубопроводів, в яких відбувається зміна швидкості по напряму величини або по напряму.

Для напірної лінії

де  - витрати на тертя;

 - сума втрат в місцевих опорах.

При русі води в круглих трубах постійного перебігу втрати натиску на тертя визначаються по формулі Дарсі – Вейсбаха:

де  - коефіцієнт гідравлічного тертя по довжині

 - довжина трубопроводу;

 - діаметр трубопроводу;

 - середня швидкість перебігу рідини.

Для ламінарного режиму руху в круглій тpyбi коефіцієнт визначається по теоретичній формулі:







у якій  - число Рейнольдса

м

м

м

Для зливної лінії





 м

м

м

Будуємо замкнуті контури




Втрати тиску в напірній гідро лінії
 МПа
де - втрати тиску на тертя
 Па
 Па

- місцеві втрати тиску




 Па
де  - динамічна в’язкість рідини

 - для сталевих труб

Па

- втрати тиску в гідро розподільнику

 МПа

 МПа

Втрати тиску в зливній гідро лінії
 МПа

 Па
 Па
 Па
 Па

 МПа

 МПа

Загальні втрати тиску в гідро лініях

 МПа


9. Розрахунок потужності гідроприводу
 Вт




Вт=10,3 кВт




Список використаної літератури
1. Холин K.M., Никитин О..- M. Машиностроение , 1989-264c.

2. Латшена Н.., Макашова O.B., Медведев P.M. «Техническая термодинамика с основами теплопередачи и гидравлики» М. Машиностроение 1998 г .

3. Цыбин А.. Шанаев И.. - Гидравлика и насосы – М. Высшая школа . 1976, 256 с.

4. Семедуберский М ..-«Насосы , компрессоры , вентиляторы».