За один оборот.
Определю перемещение поршня
(2.11.1)Рисунок 2.12.1 График перемещения поршня за один оборот.
Определю скорости поршня
(2.11.2)Рисунок 2.12.2 График скорости поршня за один оборот
Определю ускорение поршня
(2.11.3)Рисунок 2.12.3 - График ускорения поршня за один оборот
Мгновенная подача одним поршнем определяется по формуле
(2.12.4)Рисунок 2.12.4 - График мгновенной подачи одним поршнем за один оборот
Таким образом, мгновенная подача всего насоса будет следующей:
(2.11.5)где
α – угол между осями поршней, α=32,73 ;
Рисунок 2.12.5 - График мгновенной подачи всего насоса за один оборот
2.12.2. Расчет неравномерности подачи жидкости
Подача жидкости в аксиально-поршневых машинах имеет пульсирующий характер, и слагается из подач отдельных поршней, совершающих рабочий цикл в текущий момент. Это непостоянство подачи, не зависит от давления нагнетания и оценивается коэффициентом неравномерности подачи, который для насоса с 11 поршнями составляет 0,5%.
Расчетная формула выглядит следующим образом:
(2.12.1)2.13 Ориентировочный расчет ресурса машины
, (2.13.1)Так как протототип моего насоса был рассчитан на давление 20 МПа, то из равенства 2.13.1 можно справедливо полагать, что ресурс моего насоса в работе такой же гидросистемы будет минимум в 2 раза больше, ввиду того, что коэффициент загрузки его уменьшится в 2 раза.
3. ВЫБОР РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ
В зависимости от эксплуатационных свойств и состава (наличия соответствующих функциональных присадок) гидравлические масла делят на группы А, Б и В.
Группа А (группа НН по ISО) - нефтяные масла без присадок, применяемые в малонагруженных гидросистемах с шестеренными или поршневыми насосами, работающими при давлении до 15 МПа и максимальной температуре масла в объеме до 80 °С.
Группа Б (группа HL по ISO) - масла с антиокислительными и антикоррозионными присадками. Предназначены для средненапряженных гидросистем с различными насосами, работающими при давлениях до 2,5 МПа и температуре масла в объеме свыше 80 °С.
Группа В (группа HM по ISO) - хорошо очищенные масла с антиокислительными, антикоррозионными и противоизносными присадками. Предназначены для гидросистем, работающих при давлении свыше 25 МПа и температуре масла в объеме свыше 90 °С.
В масла всех указанных групп могут быть введены загущающие (вязкостные) и антипенные присадки. Загущенные вязкостными полимерными присадками гидравлические масла соответствуют группе НV по ISO 6743/4.
Таким образом, учитывая наличие в насосе пар трения «сталь по стали» считаю необходимым применение масел группы В (НМ по ISO), то есть содержащие противоизносные присадки.
Учитывая вышеизложенные требования и вязкостные характеристики масел выбираю следующие масла для использования в качестве рабочей жидкости:
Лето – масло «Р» (МГ-22-В по ГОСТ 17479.3-85)
Зима – масло «ВМГЗ» (МГ-15-В по ГОСТ 17479.3-85)
Масло гидравлическое ВМГЗ (ТУ 38.101479-86) - маловязкая низкозастывающая минеральная основа, вырабатываемая посредством гидрокаталитического процесса, загущенная полиметакрилатной присадкой. Содержит присадки: противоизносную, антиокислительную, антипенную. Масло предназначено для систем гидропривода и гидроуправления строительных, дорожных, лесозаготовительных, подъемно-транспортных и других машин, работающих на открытом воздухе при температурах в рабочем объеме масла от -40 до +50 °С в зависимости от типа гидронасоса. Для северных регионов рекомендуется как всесезонное, а для средней географической зоны - как зимнее.
Выбираю 11 класс чистоты рабочей жидкости, применяемой в гидросистеме с проектируемым насосом. Но учитывая, что в гидросистеме экскаватора ЕТ-25 номинальное давление равно 20 МПа, считаю возможным применение масла с классом чистоты 12 (минимальный класс чистоты рабочей жидкости для гидроаппаратуры, применяемой на экскаваторе ЕТ-25).
Класс | Дисперсный состав (число частиц загрязнений в объеме жидкости 100 см3)×103 | ||||
Размер частиц, мкм | |||||
5…10 | 10…25 | 25…50 | 50…100 | 100…200 | |
Гранулометрический состав, % | |||||
64,2 | 32,1 | 3,2 | 0,4 | 0,1 | |
11 | 31,5 | 16 | 1,6 | 0,2 | 0,05 |
12 | 63 | 31.5 | 3.15 | 0.4 | 0.1 |