АЗЕРБАЙДЖАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ НЕФТЯНАЯ АКАДЕМИЯ

А.Г. АЗИЗОВ, А.М.РАГИМОВ, М.Г.АЗИЗОВ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ГИДРО-И ПНЕВМОСИСТЕМ

( для студентов специальности

«Гидромашины, гидроприводы и

гидропневмоавтоматика»)

Учебное пособие

Печатается в соответствии

с решением методгруппы Нефтемеханического факультета АГНА (протокол №5 от 20.02.03) Баку–2004 УДК: 621.225 М – 698 АЗИЗОВ Азизага Гамид оглы, к.т.н., доцент (АГНА), РАГИМОВ Ариф Махи оглы, д.т.н., профессор (АГНА), АЗИЗОВ Мурад. Гамид оглы, к.т.н., доцент (АТУ).

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГИДРО- И ПНЕВМОСИСТЕМ. Учебное пособие (для студентов специальности «Гидромашины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика»).

Баку. АГНА, 2004 г.,-100с Данное пособие направлено на оказание помощи студентам и магистрантам специальности «Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика» при изучении одноименной дисциплины, а также при выполнении ими курсовых работ и проектов и выпускных работ. В пособии приведена методика и последовательность расчёта гидро- и пневмосистем, в том числе объёмного гидропривода. В пособии помещены материалы, которые будут полезными при проектировании гидро- и пневмосистем и выборе гидрооборудования. Пособие может быть использовано студентами специальностей Нефтемеханического и Газонефтепромыслового факультетов, а также специальностей машиностроительного и транспортного профиля.

Рис. – 28, табл. – 27, литература. –18.

Редактор: доктор технических наук, профессор М.А.Караев.

Рецензенты: доктор технических наук, профессор С.Г.Бабаев, доктор технических наук, профессор С.О. Гусейнов.

© Азербайджанская Государственная Нефтяная Академия

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…………………………………………………………………. 1.Последовательность расчёта объёмного гидропривода……………. 2.Исходные данные для проектирования……………………………… 3.Обеспечение надежности……………..……………………………… 4.Конструктивные требования к гидро- и пневмоприводам… …….. 5.Выбор гидравлической схемы гидропривода…………..…………. 6.Выбор давления………………………..………………………….… 7.Гидродвигатели……………………………………………………… 7.1.Выбор гидромотора……………………………………….……. 7.2.Выбор гидроцилиндров………….……………………….……… 8.Выбор насосов………………………………….……………………. 9.Распределители………………………………….…………………… 10.Гидродроссели……………………………………………………… 11.Клапаны………………………………………….………………….. 11.1.Обратные клапаны……………………………………………. 11.2 Предохранительные клапаны………………………………… 12.Фильтры………………………………………………………….…. 13.Тепловой режим гидропривода…………………...………………. 14.Трубопроводы………………………………………………………. 15. Потери даления в гидросистеме………….………………………. 16. Выбор приводного двигателя для насососов гидроприводов..… 17. Выбор рабочей жидкости…………………………………………. 18. Примеры принципиальных схем объёмных гидроприводов…… 19. Техника безопасности при проектировании и эксплуатации гидро-и пневмоприводов……………………………………………....Литература………………………….………………………………… Приложения…………………………………………………………... Введение Данное пособие, выполненное на кафедре «Гидравлические машины и гидроприводы» Азербайджанской Государственной Нефтяной Академии, направлено на оказание помощи студентам и магистрантам специальности «Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика» при изучении одноименной дисциплины, а также при выполнении ими курсовых работ и проектов и выпускных работ. В пособии приведена методика и последовательность расчёта гидро- и пневмосистем, в том числе объёмного гидропривода как поступательного, так и вращательного движения. Материалы, помещённые в таблицах, будут полезными при выборе гидрооборудования и уяснении принципа его работы. Ввиду ограниченности объёма пособия, рекомендуется, в случае необходимости, дополнительно использовать справочники, пособия, список которых приведён в данном пособии. Пособие может быть полезным также для студентов специальностей Нефтемеханического и Газонефтепромыслового факультетов.

1. Последовательность расчёта объёмного Расчет объёмного гидропривода следует проводить в два этапа:

I этап – предварительный расчет основных параметров и выбор номенклатуры применяемого гидрооборудования;

II этап – проверочный расчет основных параметров и характеристик гидропривода.

На первом этапе производятся предварительные расчёты по схеме:

1. Выбор гидравлической схемы гидропривода.

2. Выбор номинального давления гидросистемы из нормативного 3. Выбор рабочей жидкости.

4. Выбор типа и марки гидродвигателя (гидроцилиндра, 5. Выбор типа и марки насоса.

6. Выбор типа и марки гидроаппаратов.

7. Предварительный расчет мощности гидропривода.

В результате предварительного расчета определяются геометрические, скоростные и силовые параметры объемных гидромашин, а также передаточные числа зубчатых механизмов, входящих в передачу (если в них есть необходимость). По геометрическим, силовым и скоростным параметрам подбираются насосы и гидродвигатели из числа изготовляемых промышленностью или проектируются специальные гидромашины для данного привода. После этого проводится предварительный расчет гидравлической системы, системы подпитки и охлаждения. В результате расчета определяются предварительные характеристики подпиточного насоса, площади проходных сечений сеток фильтров, клапанов, охладителей и т.д. Далее осуществляется общая компоновка гидропередачи, а также рассчитывается и конструируется система управления объемными гидромашинами.

Основные параметры выбирают в соответствии с расчетом действующих моментов, сил и скоростей исполнительных механизмов машины. Полученные в результате расчета основные и дополнительные параметры объемного гидропривода машины используют затем для выбора соответствующего гидрооборудования, серийно выпускаемого промышленностью.

После предварительного расчёта проводится проверочный расчёт для уточнения основных параметров гидропривода и проверки соответствия параметров выбранного гидроооборудования необходимым условиям исходных данных и включает в себя:

1. Расчет трубопроводов.

2. Выбор фильтра и его типоразмера.

3. Расчет мощности и КПД гидропривода.

4. Тепловой расчёт гидропривода.

5. Выбор двигателя для гидропривода.

Если параметры и характеристики гидропривода, полученные в результате проверочного расчета, не обеспечивают выполнение требований, предъявляемых гидроприводу, то надо провести корректировку (например, уточнить типоразмер гидрооборудования и внутренние диаметры трубопроводов) и вновь выполнить проверочный расчет. Предложенная схема расчёта объёмного гидропривода является примерной и в каждом конкретном случае эта схема может быть упрощена или дополнена.

Проектирование начинается с технико-экономического обоснования и разработки технического задания. Техническое задание на разработку характеристик проектируемой машины, нормативных документов отрасли и предприятия и научно-технического опыта.

Техническое задание на проектирование гидропривода должно содержать полные характеристики нагрузок механизма, его кинематические параметры, режимы работы, условия эксплуатации, требования охраны труда. В некоторых случаях регламентируют массу, климатические условия, ремонтопригодность и ресурс привода. Степень унификации и стандартизации рабочих параметров и элементов гидропривода регламентируется отраслевыми нормативными документами.

В процессе проектирования необходимо учитывать эргономические требования, предъявляемые к органам управления приводом, в частности требования, ограничивающие затраты энергии на управление машиной.

Усилия на рукоятках не должны превышать 80 Н, а усилия на педалях— 150 Н. Рекомендуется, чтобы направления движения рукояток и педалей соответствовали направлению рабочего движения механизма.

Расположение органов управления должно исключать возможность создания аварийной ситуации и обеспечивать максимальную концентрацию внимания оператора на выполнении технологического процесса. Средства сигнализации, контроля, блокировки и защиты должны надежно предотвращать возникновение аварийных отклонений от режима работы привода.

Исходя из технического задания, конструктор может выбрать тип и схему объемного гидропривода и приступить к его предварительному расчету.

Основными исходными данными для расчета простого объемного гидропривода являются:

1. техническая характеристика и кинематическая схема машины, принципиальная гидравлическая схема гидропривода;

2. нагрузки на выходное звено гидродвигателя:

- в случае гидроцилиндров это усилия на штоках гидроцилиндров и скорости перемещения штоков;

- в случае гидромоторов это крутящие моменты на валах гидромоторов и частоты их вращения;

- условия и режимы нагружения и эксплуатации: значения нагрузок и скоростей исполнительных механизмов машины, приводимых гидроприводом, а для машины цикличного действия — диаграмма нагрузок и скоростей рабочих органов т. е.: номинальное усилие Fном (вращающий момент Мном ) на исполнительном органе, определенное для каждого направления его движения с учетом КПД привода при движении штока гидроцилиндра с требуемой скоростью или при частоте вращения вала гидромотора, а также дополнительные требования, предъявляемые к гидроприводу, в том числе: совмещение операций при выполнении технологического цикла машиной, диапазон регулирования скорости и 3. длины участков гидролиний, соединяющих гидроагрегаты и 4. граничные эксплуатационные температуры, условия и особенности эксплуатации;

5. система регулирования и др.

Под обеспечением надежности изделия понимают совокупность организационно-технических мероприятий, направленных на достижение или поддержание заданных показателей надежности изделия. Обеспечение надежности изделия проводят на всех стадиях существования изделия: при проектировании, изготовлении и эксплуатации. Для всех этапов разрабатывают отдельные программы обеспечения надежности.

Принято считать, что надежность изделия закладывается в процессе проектирования и обеспечивается в процессе изготовления пугем правильного выбора технологии производства и средств технологического оснащения, входного контроля материалов и комплектующих изделий, контроля режимов и условий изготовления, проведения испытаний на надежность и контроля готовых изделий. Надежность изделия поддерживается на стадии эксплуатации квалифицированным обслуживающим персоналом путем строгого выполнения требований инструкций по эксплуатации и проведением работ по техническому обслуживанию и ремонту изделий.

проектировании являются:

1. Выбор гидравлических и пневматических принципиальных схем с минимальным числом элементов, обеспечивающих выполнение технических требований, включая требования к показателям надежности;

2. Введение в конструкцию изделия элементов автоматики, например, применение принципа саморегулирования и самоустанавливающихся элементов конструкции, разработка гидро- и пневмосистем с дистанционным управлением;

3. Повышение стойкости изделий к вну1ренним и внешним воздействиям, например, выбор износостойких материалов, применение упрочняющей технологии, а также методов создания прочных и жестких конструкций сборочных единиц;

4. Применение средств защиты изделий от воздействия вредных факторов (охлаждение, герметизация соединений, применение антикоррозионных покрытий и т. д.);

5. Применение стандартизованных и унифицированных изделий, проверенных и отработанных в условиях серийного производства и имеющих высокую надежность;

6. Учет требований промышленной чистоты и экологии при проектировании (дополнительная отработка конструктивных элементов, внесение в конструкторскую документацию записей требований к чистоте рабочей жидкости и разработка специальных технологических приемов обработки, уменьшающих остаточную загрязненность деталей);

7. Обеспечение доступности составных частей приводов для осмотра, контроля, ремонта и замены; применение модульно-блочного принципа построения схемы и конструкции сложных изделий приводов;

8. Применение метода резервирования элементов и функциональных групп, например, установка в корпусе фильтра двух фильтроэлементов;

9. Постоянный контроль надежности на всех стадиях проектирования и отработки изделия;

10.Проведение испытаний в ужесточенных режимах с целью определения запасов работоспособности.

4. Конструктивные требования к гидро- и пневмоприводам Общие конструктивные требования к гидро- и пневмоприводам устанавливаются соответствующими стандартами и техническими условиями, в частности к гидроприводам — ГОСТ 17411—72, а к пневмоприводам — ГОСТ 18460—73. Часть этих требований — общемашиностроительные, остальные обусловлены особенностями гидрои пневмоприводов, в которых используется для передачи энергии рабочая среда под давлением. В связи с этим к гидравлическим и пневматическим изделиям предъявляют высокие требования к герметичности и прочности. В изделиях приводов не допускаются утечки рабочей жидкости или газа через неподвижные соединения (резьбовые, сварные и т. п.) и стенки деталей. Утечки рабочей среды через подвижные соединения ограничивают при помощи уплотнительных устройств и обычно указывают в технических условиях на изделие.

прочными при пробном давлении не менее 1,5 номинального давления.

Нормы и методы расчета на прочность стенок, днищ и крышек сосудов и аппаратов общего применения устанавливается соответствующим стандартом.

Детали приводов, подверженные коррозии вследствие воздействия конструкционных материалов, стойких к воздействию рабочих сред, или иметь защитные покрытия. Для высокоточных (прецизионных) деталей типа золотников, дросселей и т.д., работающих при высоких давлениях, необходимо применять конструкционные материалы, не требующие защитных покрытий, например, сталь 12Х18Н9Т.

К конструктивным требованиям относятся также требования ограничения массы гидропривода; правильного выбора габаритных, взаимозаменяемости изделия и их составных частей. Гидроприводы должны быть оборудованы устройствами для очистки рабочей жидкости от загрязнения, удаления воздуха из гидросистемы и контроля давления рабочей жидкости (или должны быть предусмотрены места для подключения средств контроля).

Пневмоприводы должны быть оборудованы устройствами для очистки воздуха от загрязнения (твердых частиц, масел, воды, кислот и т. д.), удаления компрессорного масла, конденсированной влаги и других загрязнений из мест их скопления.

С целью обеспечения чистоты внутренних полостей гидравлических и пневматических устройств при их изготовлении и эксплуатации к приводам предъявляют следующие конструктивные требования. При выборе принципиальных гидравлических схем следует отдавать предпочтение устройствам с элементами, малочувствительными к загрязнению рабочих сред (например, клапанным распределителям по сравнению с золотниковыми). При выборе схемы компоновок составных частей сборочных единиц следует отдавать предпочтение схемам конструкций с регулировочными элементами, расположенными на наружных поверхностях изделия; схемам конструкций, обеспечивающим общую сборку изделия без промежуточной разборки узловых сборок и с минимальной механической обработкой в процессе сборки. С этой целью в конструкции изделий рекомендуется предусматривать устройства, обеспечивающие заданную точность относительного расположения составных частей (например, центрирующие, фиксирующие, компенсирующие и др.). Конструкция гидроприводов должна обеспечивать возможность осуществления закрытой заправки рабочей жидкости при помощи заправочных устройств. В конструкторской документации на гидроприводы и гидравлические стенды должны быть указаны места отбора проб рабочей жидкости для контроля ее чистоты. Места отбора распределителями для герметичного отбора проб рабочей жидкости или местами для их подключения.

При разработке изделий необходимо обращать внимание на создание оптимальных условий промывки деталей и сборочных единиц. Форма их поверхностей должна быть, по возможности, простой и обеспечивать удобство промывки и контроля чистоты. Параметр шероховатости Ra поверхностей деталей, находящихся в контакте с рабочей жидкостью в процессе эксплуатации, обычно назначают не более 20 мкм. Для удобства промывки деталей и сборочных единиц рекомендуется, по возможности, располагать большинство входных отверстий с одной стороны детали. При взаимном пересечении конструктивных элементов типа каналов, отверстий и т. п. следует избегать образования внутренних тупиковых зон, в которых при работе изделия могут накапливаться загрязнения, за исключением тех случаев, когда эти зоны специально предназначены для отстоя и удаления загрязнении, например в гидравлических баках и фильтрах. На чертежах деталей и сборочных чертежах должны быть укачаны требования к удалению заусенцев и притуплению острых кромок, за исключением тех случаев, когда наличие острых кромок необходимо по условиям работы изделия. На чертежах сварных деталей должны быть указаны требования о недопустимости наличия окалины на поверхностях, находящихся в контакте с рабочей средой в процессе эксплуатации.

5. Выбор гидравлической схемы гидропривода Составление принципиальной гидравлической схемы предшествует расчетам и выбору элементов гидропривода.

Гидравлическая схема определяется исходными данными, на базе которых принимается решение о системе циркуляции рабочей жидкости, числе насосов, гидродвигателей, гидроаппаратов, их расположении в схеме.

При этом необходимо всегда ориентироваться на серийно выпускаемое оборудование. В передвижных установках с гидроприводами, установленных на машинах на пневмо- и гусеничном ходу, в основном применяют объемные гидропередачи с разомкнутой циркуляцией потока рабочей. Однако в последние годы более широко применяются гидроприводы с замкнутой циркуляцией потока рабочей жидкости. При расчете и проектировании таких гидропередач для компенсации неизбежных утечек в насосе и гидродвигателе требуется подпитка рабочей жидкости во всасывающей гидролинии насоса.

Обычно это достигается с помощью дополнительного насоса, подача которого должна быть выбрана с учетом последующего износа для восполнения утечек, и переливного клапана, поддерживающего требуемое давление.

Гидроприводы с замкнутой циркуляцией по сравнению с гидроприводом с разомкнутой циркуляцией имеют ряд преимуществ:

- уменьшение объема рабочей жидкости в гидросистеме;

- уменьшение габаритных размеров гидрооборудования, так как избыточное давление позволяет увеличить частоту вращения насоса и соответственно мощность гидропривода;

- изменение направления вращения гидромоторов путем изменения направления потока рабочей жидкости реверсивного насоса (напорная гидролиния насоса становится всасывающей, а всасывающая — напорной) без направляющих гидрораспределителей.

Недостатки гидропривода с замкнутой циркуляцией:

- необходимость использования теплообменных аппаратов для охлаждения рабочей жидкости;

- применение в качестве гидродвигателей гидроцилиндров с двусторонним штоком равной площади вследствие большой разности объемов поршневой и штоковой полостей в гидроцилиндрах с односторонним штоком.

Гидропривод поступательного движения обычно выполняют с разомкнутой циркуляцией, а гидропривод вращательного движения — как с разомкнутой, так и с замкнутой циркуляцией с насосами постоянной и переменной подач.

В зависимости от требований, связанных с эксплуатацией машины, в гидроприводе могут применяться объемное или дроссельное регулирования скорости выходного звена или сочетание этих способов.

Объемное регулирование скорости осуществляется изменением подачи насоса или гидромотора в зависимости от рабочего объема.

Рабочий объем может изменяться автоматически с помощью регулятора мощности или других управляющих устройств.

Объемное регулирование скорости происходит без потерь на дросселирование потока, поэтому является наиболее эффективным и широко используется в гидроприводах с замкнутой циркуляцией и с реверсивными регулируемыми насосами, оснащенными регуляторами мощности.

В схемах с насосами постоянной подачи для регулирования скорости движения исполнительных механизмов применяют дроссельный способ, при котором регулирование производится изменением проходных сечений дросселей или неполным включением золотников гидрораспределителя. Дроссельный способ регулирования скорости ввиду больших потерь мощности менее эффективен, особенно при эксплуатации гидроприводов большой мощности. Однако гидравлические схемы с дроссельным регулированием проще и дешевле, поэтому для привода небольшой мощности или редко включаемого привода, например для плавного пуска и остановки машины, нередко применяют дроссельное регулирование, при котором часть рабочей жидкости сливается в бак, а ее энергия переходит в тепло.

При дроссельном регулировании используют три способа установки дросселя в гидросистеме: на входе, выходе и ответвлении. Включение дросселей в гидросистему может быть последовательным или параллельным гидродвигателю.

В гидросистемах машин с дросселем, установленным параллельно гидродвигателю, регулирование скорости должно производиться без перелива части потока через предохранительный клапан. Регулирование с последовательным включением имеет больший диапазон регулирования при малых нагрузках на гидродвигкатель, с параллельным включением — при больших нагрузках. В гидросистемах с параллельным включением дросселя при одинаковых глубине регулирования и нагрузках всегда более высокий КПД.

Дроссельное регулирование, как правило, применяется в системах с гидроцилиндрами, объемное — в системах с гидромоторами.

Объемное регулирование в основном осуществляется изменением рабочего объема насоса, реже изменением рабочего объема гидромотора.

Если скорость холостого хода механизма значительно больше скорости рабочего (в 5…10 раз), то в гидравлическую схему включают дополнительный насос, но при этом необходимо предусмотреть выключение этого насоса из схемы (чаще всего, сбросом жидкости в гидробак и переводом насоса на холостой ход) во время основной работы гидропривода. Аналогично следует поступать при кратковременной остановке гидродвигателей, при частых повторно-кратковременных включениях гидродвигателей в схемах необходимы гидроаккумуляторы.

Предохранительный клапан является неотъемлемым элементом объемного гидропривода и устанавливается он, как правило, сразу за насосом (если не включен в саму конструкцию насоса). В схемах с дроссельным регулированием при последовательной установке дросселя и гидродвигателя, а также за подпиточными насосами вместо предохранительного клапана устанавливают переливной (напорный золотник).

В схеме с несколькими гидродвигателями, имеющими разное давление и питающихся от одного насоса, необходимо устанавливать редукционные клапаны, а для синхронизации движения выходных звеньев гидродвигателей – делители потока.

При предварительном расчете объёмного гидропривода за основной параметр удобнее принимать мощность, потребляемую насосом, которую можно приблизительно определить по следующей формуле:

где kс = 1,1...1,3 – коэффициент запаса по скорости, учитывающий возможные утечки жидкости; ky = 1,1...1,2 – коэффициент запаса по усилию (моменту), учитывающий по заданным техническим условиям работающих одновременно гидродвигателей.

При этом мощность, потребляемая гидроцилиндром:

где R – усилие на штоке гидроцилиндра;

перемещения поршня; д – КПД гидроцилиндра, который можно предварительно принять равным примерно 0,90.

Мощность гидромотора:

где М – крутящий момент на валу гидромотора; – угловая скорость;

д – полный КПД гидромотора, который можно предварительно принять равным 0,75...0,85.

Необходимо иметь в виду, что давление рабочей жидкости р обеспечивает заданную силу R или момент М, а расход жидкости — заданную скорость v или заданное число оборотов п. При предварительном расчёте гидропривода обычно задаются давлением рабочей жидкости. На основе имеющегося инженерного опыта выбирают номинальное рабочее давление в гидросистеме, зависящее от мощности гидропривода. В нефтепромысловой практике в зависимости от мощности гидропривода используют номинальное давление, приведённое в табл. (6.1):

нормативного ряда, установленного стандартом (приложение П.1). Для бульдозеров выбирается среднее давление – до 6,3 МПа, для приводов других грузоподъемных, нефтепромысловых и дорожно-строительных машин – высокое давление (до 20 МПа и более), следовательно его размеры, а также размеры гидросети и устройств управления, т. е. гидропривод делается более компактным. В то же время герметичности соединений и приводит к повышению нагрузки в отдельных узлах гидропривода.

Уменьшение рабочего давления приводит к увеличению размеров элементов гидропривода, но уменьшает требование к герметичности соединений, повышает срок службы гидропривода, дает возможность применять белее простые и более дешевые насосы.

проектировании гидропривода производится в соответствии с нормальным Номинальное рабочее давление определяет возможный длительный рабочий режим машины. На условное давление рассчитываются основные магистрали гидросети, а на пробное давление производится испытание гидропривода. При рабочих давлениях выше номинального без достаточно хорошего ухода может быть снижена надежность и долговечность гидропривода. Исследования показали, что работа гидропривода при превышении номинального давления в 1,75 раз снижает его срок службы в 5 раз, а при давлении в 0,8 от номинального срок службы гидропривода увеличивается в 4 раза.

Мощность, потребляемая гидромотором, определяется по формуле:

где М – крутящий момент на валу гидромотора, Нм; –угловая скорость, 1/с-1( рад/с); д — полный КПД гидромотора, который можно предварительно принять равным 0,75...0,85.

Выбор марки гидромотора можно произвести по рабочему объему где М – заданный крутящий момент, Нм; рдв – давление на входе в гидромотор, МПа; рдс – давление в сливной гидролинии после гидромотора, МПа; дм – механический КПД гидромотора. В табл. 7. приведены технические характеристики некоторых гидромоторов, а условные их обозначения в табл. 7.2. В гидроприводах строительных и дорожных машин в основном используются аксиально-поршневые гидромоторы (например, типа 210), в машиностроительных станках также пластинчатого типа.

Давление на входе в гидродвигатель принимается предварительно равным (0,8…0,9) рном, чтобы учесть падение давления по пути от насоса до гидродвигателя. Давление в сливной гидролинии после гидродвигателя Технические характеристики некоторых гидромоторов Тип МНШ Гидродвигатель Определение Условные обозначения Гидромотор с неограниченным вращательным Гидромотор регулируемый Гидромотор нерегулируемый необходимо принять с учётом потерь на фильтре, если фильтр установлен на сливной линии. Эти потери зависят от типа фильтра и равняются (0,2…0,3) МПа.

По заданному моменту М и принятому давлению рном по уравнению (7.1.2) определяют расчетный рабочий объем qд и округляют его до стандартного (по ГОСТ 13824—80) или по рном и qд выбирают серийно выпускаемый гидромотор (табл.7.1). Затем по заданной частоте вращения пд по формуле:

определяют расход гидромотора Qд, а по уравнению:

его мощность.

При большом заданном моменте (Мд > 200 Нм) и малой частоте вращения вала (пд < 200 мин-1) рекомендуются использовать, как правило, радиально-поршневые гидромоторы, принципиальная схема которых приведена на рис. 7.1. Изображение высокомоментного гидромотора типа ВГД приведено на рис. 7.2. При меньших моментах и частоте вращения вала, изменяющейся в большом диапазоне (пд = 20…1800 мин-1), применяются аксиальнопоршневые гидромоторы, принципиальная схема которых приведена на рис. 7.3, а гидромотора типа IIМ20 на рис.7.4. Пластинчатые и шестеренные гидромоторы рекомендуются при частоте вращения не менее 300 мин-1 и сравнительно малом моменте ( Мд < 200 Нм), причем, первые имеют несколько больший момент, чем вторые, но могут работать при давлении не более 6,3 МПа.

предназначены для преобразования энергии потока рабочей жидкости в Рис. 7.1 Схема радиального роторно-поршневого насоса Рис. 7.2 Высокомоментный гидромотор типа ВГД Рис. 7.3. Схема аксиального роторно-поршневого Рис. 7.4. Гидромотор IIМ- механическую энергию выходного звена. Выходным (подвижным) звеном может быть как шток, так и корпус гидроцилиндра.

В зависимости от скоростей и усилий, которые должны развивать исполнительные механизмы, в нефтепромысловом оборудовании применяют гидроцилиндры различных типов с различными способами их включения в объемную гидропередачу.

Гидроцилиндры могут быть одностороннего и двустороннего действия, поршневые с односторонним или двусторонним штоком и телескопические. В гидроцилиндрах одностороннего действия обратный ход совершается под действием внешней нагрузки, а в гидроцилиндрах двустороннего действия — под действием рабочей среды (как и прямой ход). Условные обозначения некоторых типов гидроцилиндров приведены в табл. 7.3.

В объёмных гидроприводах нефтепромыслового оборудования наиболее широко применяют поршневые гидроцилиндры двустороннего действия с односторонним штоком. Усилие на штоке и его перемещение могут быть направлены в обе стороны в зависимости от того, в какую из полостей нагнетается рабочая жидкость; обычно противоположная полость при этом соединяется со сливной линией. На рис. 7.5 в качестве примера приведён унифицированный гидроцилиндр штанговой насосной установки В зависимости от назначения гидроцилиндров номинальные давления должны соответствовать значениям, указанным в табл. 7.4.

Скорость штока относительно корпуса гидроцилиндра не должна превышать значений, указанных в табл. 7.5.

Основными параметрами гидроцилиндров являются:

1. номинальное давление рном;

2. диаметр цилиндра (поршня) D;

3. диаметр штока d;

Условные обозначения силовых гидроцилиндров Гидроцилиндр Одностороннего действия Двустороннего действия Б. С двусторонним Снабженный системой тор- Б. С постоянным можения - демпфирующим торможением в конце устройством Рис. 7.5. Унифицированный цилиндр штанговой насосной установки:

1,2–уплотнения; 3–нижняя крышка; 4,10–фланцы;

5–шток; 6–поршень; 7–цилиндр; 8–гайка;

9– контргайка; 11–верхняя крышка; 12 –штуцер Необходимая площадь поршня F гидроцилиндра определяется из соотношения:

где R – нагрузка на шток при выдвижении штока, Н; pдв – давление на входе в цилиндр, pдв = (0,8…0,9)рном ; pдс – давление в сливной линии, Па;

цм – механический КПД гидроцилиндра, равный 0,93...0,97, S – рабочая площадь, на которую воздействует давление, м2.

Давления рабочей жидкости для гидроцилиндров Область применения Грузоподъемные и подъемнотранспортные машины и механизмы Допустимая скорость штока гидроцилиндров гидроцилиндров Специальные для соотношения:

Диаметр гидроцилиндра, а также диаметр его штока уточняется в соответствии с нормалью ОН22–176–69 (табл. 7.6).

В случае создания давления в штоковом пространстве или гидроцилиндра с двусторонним штоком рабочая площадь будет:

где d - диаметр штока. Принимая во внимание, что = 2, тогда:

Величина понимается равной 1,25; 1,33 или 1,6.

Выбор марки и типоразмера насоса гидропривода производится в зависимости от необходимой подачи и номинального давления в гидросистеме с учётом особенностей, связанных с их использованием их в гидроприводах нефтепромысловых машин и приведённые ниже:

1. предельные частота вращения, давление и подача определяют размеры и массу насоса;

2. конструктивная сложность существенно влияет на стоимость и надежность работы насоса;

3. эксплуатационные качества, а именно надежность, полный КПД, гидропривода и гидроприводной машины в целом;

4. возможность регулирования и реверсирования подачи насоса способствует повышению эффективности гидропривода.

необходимости в его регулировании и отсутствуют ограничения в габаритах машины, то рекомендуются использовать эксцентриковые поршневые насосы.

П р и м е ч а н и е : — отношение площади поршня к рабочей площади штоковой полости цилиндра.

В случае необходимости регулирования подачи — радиально-поршневые.

Аксиально-поршневые насосы более компактны, чем радиально-поршневые, позволяют создать большое давление (до 32 МПа), но требуют более качественной очистки масла. В гидросистемах легкого и среднего режимов работы целесообразно применять шестеренные насосы (рис. 8.1 и рис. 8.2), а для тяжелых и очень тяжелых режимов — аксиально - и радиальнопоршневые насосы. Пластинчатые (рис. 8.3 и рис. 8.4) и шестеренные насосы создают меньшие подачу и давление, чем роторно-поршневые.

Шестеренные насосы (они, как правило, нерегулируемые) применяются чаще всего на вспомогательных операциях. Условные обозначения насосов приведены в табл.8.1.

В гидроприводах, где требуется небольшие скорости при рабочем ходе и относительно большие при нерабочем ходе, применяют наряду с основным – силовым, развивающий большое давление, также вспомогательный, развивающий небольшое давление и большие расходы. Часто оба эти насоса соединяются с одним валом приводного двигателя.

Если в гидросхеме несколько гидродвигателей, работающих не одновременно, то перед выбором насосов необходимо предварительно построить гистограмму расходов, определить число параллельно работающих насосов и установить необходимость использования гидроаккумуляторов. Затем определяют мощность насоса и выбирают приводной двигатель. Для расчета в качестве номинального давления рном, развиваемого насосом, используют предварительно выбранное номинальное давление в гидросистеме.

Обычно, приступая к определению параметров силового насоса, имеют заданные значения действительной подачи, частоты вращения и номинального давления в гидросистеме.

Номинальной подачей насоса является сумма расходов параллельно включаемых гидродвигателей, Рис. 8.1. Схема шестерённого Рис. 8.2. Шестерённый насос типа ДНШ Рис. 8.3. Схема пластинчатого Рис. 8.4. Пластинчатый насос двукратного действия Условные обозначения объемных насосов Объемная гидромашина с нерегулируемым рабочим объемом:

подачи Объемная гидромашина с регулируемым рабочим объемом.

1) с постоянным направлением поНасос с регулитока;

руемой подачей Объемная гидромашина с нерегулируемым рабочим объемом, Насос-мотор нере- 1) при одном (не реверсируемом) гулируемый Технические характеристики некоторых роторных насосов НШ. двойного действия нерегули где Qнi— расходы одновременно работающих гидродвигателей.

При раздельной работе нескольких гидродвигателей подачу насоса необходимо определять по той группе одновременно включаемых гидродвигателей, для работы которой требуется наибольший расход.

По известным значениям Qн и рном предварительно выбирается насос. Основные параметры некоторых насосов, применяемых в гидроприводном нефтепромысловом оборудовании, приведены в табл.8.2.

заданной частоте вращения приводного двигателя n:

где i — число насосов; но - объемный КПД насоса. Значение но выбирают предварительно в пределах 0,90…0,95 и затем уточняют с учетом типа принятого насоса.

Пользуясь справочной литературой, производится окончательный выбор насос определенного типа, с необходимым рабочим объемом, рассчитанный на работу при частотах вращения п и на давление рном.

Технический уровень гидромашин оценивают по удельным показателям металлоемкости (в кг/кВт), энергоемкости (в кВт/дм3) и техническому ресурсу. Меньшие удельные показатели металлоемкости (0,14…6,8 кг/кВт) имеют пластинчатые, средние (0,2…13,6 кг/кВт)— шестеренные и большие (0,41…20,4 кг/кВт) — аксиально-поршневые гидромашины.

Кроме того, учитываются эксплуатационные свойства: работоспособность в широком интервале изменения температур окружающей среды, чувствительность к наличию загрязнителей рабочей жидкости и т. д.

Максимальные давления и частота вращения зависят от рабочего объема гидромашин, что объясняется конструктивными особенностями насосов, прежде всего величиной зазоров сопрягаемых деталей и гидравлическими сопротивлениями всасывающих гидролиний.

Лучшей всасывающей способностью обладают пластинчатые и шестеренные насосы, кроме того, они могут работать на более вязких жидкостях. Вместе с тем большие зазоры, чем в аксиально-поршневых насосах, способствуют уменьшению объемного КПД при уменьшении вязкости жидкости и повышении давления.

Аксиально-поршневые насосы имеют более высокий КПД по сравнению с шестеренными и пластинчатыми. Заметное снижение КПД у аксиально-поршневых насосов наблюдается только при вязкости жидкости менее 10 мм2/с, в то время как у пластинчатых и шестеренных снижение КПД наблюдается при 80 мм2/с.

Сравнительная оценка насосов различных типов свидетельствует о том, что каждый тип имеет определенные преимущества.

В нефтепромысловых гидроприводах, а также в гидроприводах строительных, дорожных и других мобильных машин применяют гидрораспределители преимущественно с запорно-регулирующим элементом золотникового типа. Они наиболее технологичны и компактны, могут регулировать расход рабочей жидкости.

Тип и марку гидрораспределителя выбирают по номинальному давлению, подаче насоса и количеству гидродвигателей. Для гидроприводов, работающих в легком и среднем режимах, выбирают, как правило, моноблочные распределители, а для работающих в тяжелом и весьма тяжелом режимах — секционные распределители. Условные обозначения некоторых типов гидрораспределителей приведены в табл.9.1.

В конструкции гидрораспределителей предусматривается возможность управлять перемещением золотников непосредственно ручным способом (или с помощью системы рычагов и тяг) и дистанционно-гидравлическими или электрогидравлическими устройствами. В качестве примера на рис.9.1 приведён золотниковый распределитель с ручным управлением типа Г 74-1, а их основные параметры в табл.9.2 и табл.9.3. Технические характеристики секционных распределителей приведены в табл.9. С помощью многопозиционных золотниковых гидрораспределителей можно поочередно или одновременно управлять несколькими исполнительными механизмами, совмещая операции в рабочем цикле машины.

В зависимости от числа рабочих позиций гидрораспределители могут быть двух-, трех- и четырехпозиционными, а в зависимости от числа внешних гидролиний — двух, трех- и четырехлинейными. На схемах гидрораспределители обозначают в одной позиции из отдельных Условные обозначения распределителей Четырехлинейный распределитель с управлением:от кулачка с пружинным возвратом от рукоятки с фиксатором от двух электромагнитов Четырехлинейный распределитель с перекрытием потока в исходном положении:

с ручным управлением и фиксатором с управлением от электромагнитов Четырехлинейный распределитель Управление электрогидравлическое от вспомогательного распределителя Дросселирующий распределитель непрерывного действия и с электрогидравлическим управлением распределитель с управлениемот рукоятки с фиксатором от двух электромагнитов с электрогидравлическим управлением от двух вспомогательных распределителей Рис. 9.1. Золотниковый распределитель с ручным управлением типа Г 74- Технические характеристики моноблочных распределителей Р Основные технические характеристики распределителей типа Г Потери давления при номинальном расходе, МПа Утечки через зазоры при номинальном давлении, дм3/с Технические характеристики секционных распределителей Расход жидкости, л/мин Давление, МПа Внутренние утечки при нейтральном положении золотника и номинальном Потери давления в секциях, МПа, Максимальное количество рабочих секций элементов и их комбинаций: подвижного элемента, линий связи, проходов и элементов управления. В распределителе дискретного (прерывистого) действия рабочую позицию подвижного элемента изображают квадратом (прямоугольником), число позиций соответствует числу квадратов.

Двухлинейные гидрораспределители, соединенные с двумя внешними гидролиниями (напорной и управления), служат для пропуска или перекрытия потока рабочей жидкости только в одной гидролинии управления. Ими можно изменять расход и скорость потока, т. е.

мощность, подводимую к гидродвигателю от насоса, но нельзя изменять направление потока.

Трехлинейные гидрораспределители, соединенные с тремя внешньши гидролиниями (напорной, сливной и управления), предназначены в основном для управления гидродвигателями одностороннего действия, например гидроцилиндрами с возвратом штока пружиной или плунжерного гидроцилиндра с противодействующей силой от внешней нагрузки.

Четырехлинейные гидрораспределители, соединенные с четырьмя внешними гидролиниями (напорной, сливной, с двумя линиями управления) используют для управления потоком жидкости в двух полостях, например в двух полостях гидроцилиндра двустороннего действия.

фиксированные позиции, у трехпозиционных — три (например, две рабочие и одна нейтральная), у четырехпозиционных — четыре (например, две рабочие, одна нейтральная и одна плавающая). При плавающей позиции обе полости гидродвигателя соединены между собой и со сливной линией.

Для управления исполнительными механизмами гидрораспределители могут иметь различные схемы соединения каналов:

параллельную, последовательную и индивидуальную (рис. 9.2).

а) — с параллельным соединением двух гидродвигателей, б)—с последовательным соединением двух гидродвигателей, в) — с индивидуальным соединением двух гидродвигателей, /—вход раабочей жидкости, 2— напорная секция, 3 4— рабочие секции 5 — слив; 6, 7, — гидродвигатели При параллельной схеме (рис. 9.2, а) напорный канал позволяет одновременно соединять с насосом несколько гидродвигателей.

Отводящие линии гидродвигателей соединены между собой и со сливной линией гидрораспределителя. При этом расход жидкости, поступающей в гидрораспределитель, делится между включенными гидродвигателями обратно пропорционально их внешним нагрузкам.

При последовательной схеме (рис. 9.2, б) соединения каналов в гидрораспределителе устанавливают промежуточную секцию, которая позволяет совмещать выполнение операций двумя гидродвигателями от одного потока. В этом случае сливная гидролиния первого гидродвигателя соединяется с напорной гидролинией второго гидродвигателя. Отводящая гидролиния последнего из включенных гидродвигателей соединяется со сливной гидролинией. Расход рабочей жидкости для каждого гидродвигателя является одинаковым, что обеспечивает одновременную работу нескольких гидродвигателей с одинаковой скоростью. Но при такой схеме рабочее давление в каждом последующем гидродвигателе равно давлению на выходе из предыдущего, а давление в подводящей гидролинии определяется суммой сопротивлений включенных гидродвигателей.

При индивидуальной схеме (рис. 9.2, в) соединения каналов гидрораспределитель обеспечивает подвод всего потока рабочей жидкости только к одному гидродвигателю. Подвод рабочей жидкости к следующим гидродвигателям перекрыт. Чтобы включить последующий гидродвигатель, необходимо отключить предыдущий гидродвигатель.

Такая схема (тандем) предназначена для гидросистем с поочередным включением исполнительных механизмов и находит широкое применение в гидроприводах мобильных машин.

Многозолотниковые гидрораспределители по конструктивному исполнению корпуса разделяют на секционные и моноблочные. При секционном исполнении золотники расположены в отдельных рабочих секциях, которые соединяются в единый блок. Предохранительный и обратный клапаны обычно расположены в напорной секции. При моноблочном исполнении все золотники, предохранительные клапаны, а также иногда обратные клапаны расположены в одном корпусе.

Дроссельные устройства служат для ограничения подачи жидкости к исполнительному органу (гидроцилиндру, гидромотору) с целью регулирования скорости его движения.

Дроссельное регулирование является наиболее простым и дешевым способом изменения скорости перемещения рабочих органов при небольших мощностях или малых расходах жидкости. В гидроприводах строительных машин применяются щелевые и пластинчатые дроссели, а также дроссели (регуляторы) постоянного расхода и редукционные гидроклапаны, являющиеся автоматически действующими дросселями.

Для регулирования скорости перемещения рабочих органов станков или других машин путем изменения расхода рабочей жидкости используют регулируемые гидродроссели двух типов, крановые и золотниковые. На рис.10.1 представлена схема серийно выпускаемого регулируемого дросселя кранового типа Г 77-3, а основные их технические параметры в табл. 10.1.

Регулируемые дроссели с обратным клапаном предназначены для ограничения потока рабочей жидкости в одном направлении и свободного пропускания его в другом направлении.

Основные параметры и габаритные и присоединительные размеры дросселей с обратным клапаном типа 62 приведены в табл. 10.2, а его изображение на рис. 10. Рис. 10.1. Регулируемый дроссель кранового типа Г 77-3.

1-втулка; 2-пробка; 3-рукоятка; А-вход; В-выход потока Техническая характеристика регулируемых дросселей типа Г 77- Параметр Г77-31В Г77-31Б Г77-31А Г77.31 Г77-32А Г77-32 Г77-33 Г77- Номинальный расход, л/с Наименьший расход, л/с давление, МПа Основные параметры дросселей с обратным клапаном типа Номинальный расход рабочей жидкости, л/мин Давление, МПа Рис.10.2. Дроссель с обратным клапаном типа жидкости только в одном направлении. При движении потока рабочей закрывается.

Установка в гидроприводе машины обратного клапана исключает самопроизвольное опускание рабочего оборудования под действием гидрораспределителя.

На рис. 11.1 показан обратный клапан типа 61, удобный для установки между трубами в гидросистемах мобильных машин. Основные параметры и присоединительные размеры этого клапана приведены в табл. 11.1 Запорно-регулирующий элемент снабжен пружиной. Он имеет малый ход, благодаря чему рабочее проходное сечение клапана закрывается и открывается мгновенно. При номинальном расходе пружина создает сопротивление потоку не более 0,05 МПа.

В нефтепромысловых машинах широко применяются различного типа клапаны, в том числе нормализованные предохранительные клапаны типа Г и БГ (условные обозначения приведены в табл.11.2). Эти клапаны предназначены для предохранения гидропривода от перегрузки и для поддержания в заданном участке гидромагистрали постоянного давления.

Эти клапаны, получившие название предохранительных клапанов с переливным золотником, являются регуляторами давления непрямого действия. Схема такого клапана и его основные параметры приведены в Основные параметры обратных клапанов типа Размеры, мм:

Условные обозначения некоторых клапанов Регулирующий орган:

нормально закрытый нормально открытый Предохранительный клапан с собственным управлением:

прямого действия непрямого действия с дополнительным подводом давления от отдельной гидролинии Напорный клапан Редукционный гидравлический клапан поддерживающий постоянное давление на выходе, зависящем:

от усилия пружины от давления управления рз Дроссель с автоматическим управляемым напорным клапаном То же, и с предохранительным клапаном Обратный клапан Рис. 11.2. Предохранительный клапан Г 52 с переливным золотником:

приложении П.5. Для поддержания в отдельных участках гидропривода заданного давления рабочей жидкости путем ее непрерывного слива применяются переливные клапаны. Конструктивно эти клапаны такие же, как и предохранительные, но в отличие от последних имеют большие размеры рабочих окон, так как они работают непрерывно.

Фильтры предназначены для очистки рабочей жидкости от механических примесей, состоящих из продуктов окисления рабочей жидкости, износа деталей гидравлических машин и устройств, разрушения уплотнений и красок. Механические частицы ухудшают смазку трущихся деталей гидропривода, приводят к интенсивному износу и заклиниванию трущихся пар, засоряют рабочие каналы устройств управления. От качества очистки рабочей жидкости зависит срок службы гидропривода и надежность его работы.

Существующие способы очистки рабочей жидкости основаны на пропускании ее через пористые материалы или силовые поля. Наибольшее применение получили фильтры из пористых материалов, благодаря своей конструктивной простоте и низкой стоимости.

Материалом для поверхностных фильтров служат металлические сетки и пластины, ткани, бумага и др., а для глубинных — минеральная вата, войлок, картон, фетр, керамика, а также пакеты, собранные из нескольких слоев материала поверхностных фильтров.

По качеству очистки фильтры делятся на фильтры тонкой и грубой очистки. К фильтрам тонкой очистки относятся такие, которые удерживают частицы размером меньше 10 мк. Фильтрами грубой очистки считаются такие, которые удерживают частицы крупнее 12-15 мк.

В зависимости, от рабочего давления гидропривода и условий его работы фильтры устанавливают последовательно или параллельно. При последовательной установке вся жидкость проходит через фильтр, а при параллельной — часть ее. При последовательном включении фильтр может быть установлен на всасывающей, напорной или на сливной магистрали. На всасывающей магистрали фильтры устанавливают редко, так как они уменьшают всасывающую способность насоса. В напорной линии фильтры устанавливают перед распределительным устройством, так чтобы направление потока жидкости через фильтр не изменялось при работе гидропривода. При этом давление в напорной магистрали не устанавливают на сливной магистрали.

Пластинчатые фильтры типа Г выпускаются с рабочим зазором 0,08, 0,12 и 0,20 мм для расходов от 5 до 70 л/мин и давлении до 5,0 МПа. Другие типы фильтров (конструкция и параметры приведены в приложении П.6.

Засорение фильтров, особенно тех, которые включены в гидросистему последовательно, приводит к чрезмерному повышению давления в гидросети. Поэтому часто вместе с фильтрами устанавливаются специальные предохранительные клапаны, которые под действием возросшего давления жидкости пропускают часть жидкости, минуя фильтр. При определении размеров фильтров исходят из заданного допустимого перепада давления р, который рекомендуется принимать 0,05 МПа.

Для надежной и эффективной работы гидравлического привода необходимо, чтобы гидросистема в целом достигла оптимальной температуры, при которой соблюдалась неизменность основных рабочих характеристик. Известно, что с повышением температуры рабочей жидкости увеличиваются объемные потери вследствие увеличения утечек жидкости в гидрооборудовании. При этом нарушаются условия надежного смазывания сопряженных деталей и могут возникнуть локальный нагрев поверхностей трения, интенсивное изнашивание и даже «схватывание»

сопряженных деталей. Кроме того, при повышении температуры активизируются окисление рабочей жидкости и выделение из нее смолистых осадков, ускоряющих облитерацию проходных капиллярных каналов и дроссельных щелей Причиной нагрева гидросистемы в процессе работы является наличие гидравлических сопротивлений в системах гидропривода, а также гидрооборудовании и гидроаппаратах.

Потери мощности в гидроприводе N, переходящие в тепло, определяются по формуле:

где Nн – мощность, потребляемая насосом, Вт; гпр – полный КПД гидропривода. Количество тепла Епр,, выделяемое в гидроприводе в единицу времени, эквивалентно теряемой в гидроприводе мощности N.

Повышение температуры T рабочей жидкости до установившегося значения Tж может быть подсчитано по формуле:

где Тв – температура теплопередачи от рабочей жидкости в окружающий воздух, Вт/(м2 оC) Fi — площадь внешней поверхности элементов гидропривода, м2.

Последняя формула применима при отсутствии дополнительного теплообменника.

Условие приемлемости теплового режима в системе гидропривода:

где Туст — перепад температур между рабочей жидкостью и окружающим воздухом в установившемся режиме, Тж —максимально допустимая температура рабочей жидкости (должна соответствовать минимально допустимой вязкости, указанной в технических условиях на выбранный тип насосов и гидромоторов); Тв — максимальная температура окружающего воздуха (соответствует верхнему пределу рабочего температурного диапазона, указанного в заданных условиях эксплуатации машины). При невыполнении последнего соотношения необходимо устанавливать теплообменник или применять специальные меры, такие как, например, введение оребрения бака, использование принудительного охлаждения.

Основными требованиями при выборе теплообменника являются наличие необходимой теплоотдающей поверхности и соответствие проходящего через него потока рабочей жидкости номинальной величине, указанной в технической характеристике.

Для предварительного расчета в диапазоне скоростей обдува vВ = 2—6 м/с можно принять К. = 15—45 Вт/м2оС или определить приближенно:

гидропривода можно определить по формуле:

где Кi, Fi, — коэффициент теплопередачи и площадь поверхности теплообмена i-ro элемента гидропривода. Для большинства элементов гидропривода термическим сопротивлением со стороны рабочей жидкости и материала оборудования можно пренебречь, поэтому для практических расчетов, с достаточной степенью точности можно принять, что коэффициент теплопередачи равен коэффициенту теплоотдачи со стороны воздуха, т.е. К = в. Для гидрооборудования с малыми коэффициентами ж, соответствующими скоростям движения жидкости (гидробаки, гидроцилиндры) не более 0,1 м/с, при работе на вязких жидкостях следует принимать Ki = 0,7 в.

Основными способами уменьшения нагрева рабочей жидкости и элементов гидропривода являются:

повышение общего КПД за счет снижения гидравлических, механических и объемных потерь в гидравлическом приводе, выбор оптимальной схемы гидропривода, предусматривающей уменьшение потерь мощности путем применения объемного регулирования, выбора насоса с минимально необходимой производительностью, а также использования многопоточных выбор рациональной формы, объемов и конструкции гидробаков, обеспечивающих ограничение температуры путем интенсивной циркуляции нагретой жидкости и максимального отдаления всасывающих гидролиний от сливных, принудительное снижение температуры рабочей жидкости с водомасляные теплообменники при изменении вязкости рабочей Трубопроводы для гидроприводов машин изготовляют из труб, выполненных преимущественно из сталей марок сталь 10 и сталь (качественная сталь). Для гидросистем низкого давления можно применять сварные трубы, а для линий управления и подключения контрольных приборов — медные.

Выбор диаметра трубопровода ds осуществляется из условия обеспечения заданного расхода при принятых скоростях движения жидкости:

где Q — максимальный расход жидкости в данном трубопроводе; м3/с — максимальная скорость движения жидкости, принимается в соответствии с данными, приведенными в табл.14.1, м/с Магистраль Всасывающая Сливная