Расчет гидросистемы выполняют в два этапа. В предварительном (упрощенном) этапе расчета определяют мощность привода, производительность насосов, основные параметры гидродвигателей. Цель первого этапа заключается в проверке и уточнении выбранных параметров гидропривода. Предварительный расчет показывает, есть ли необходимость в изменении первоначально выбранных параметров: номинального давления и скорости гидродвигателей.
Полный расчет гидросистемы включает в себя расчет и выбор насосов, распределителей, гидродвигателей, фильтров, трубопроводов, а также расчет потерь давления в гидросистеме, КПД гидропривода, объема масляного бака и тепловой расчет гидросистемы.
Мощность привода насоса определяется исходя из следующих условий.
Полезная мощность на штоке гидроцилиндра равна:
| , кВт, | (2.1) | ||
где Т | - усилие на штоке гидроцилиндра, кгс; | |||
V | - скорость перемещения штока, м/с; | |||
- общий КПД гидроцилиндра. | ||||
Полезная мощность на валу гидромотора или моментного гидроцилиндра определяется по формуле
|
|
, кВт, | (2.2) | |||
где М | - крутящий момент на валу гидромотора, кгс м | |||
- угловая скорость вала, рад./с; | ||||
- общий КПД гидромотора; | ||||
n | - число оборотов вала, об/мин. | |||
Если в гидросистеме машины несколько гидроцилиндров и гидромоторов, то полезную мощность находят по сумме мощностей наибольшего количества одновременно работающих гидродвигателей. В этом случае полезная мощность может быть определена по формуле
кВт. | (2.3) |
При расчете мощности насоса, приводящего эти гидродвигатели в действие, необходимо учитывать потери давления и расхода рабочей жидкости в гидросистеме через коэффициенты запаса по скорости и усилию:
кВт, | (2.4) |
где К | - коэффициент запаса по усилию, равен 1,1-1,2; |
К | - коэффициент запаса по скорости, равен 1,1-1,3. |
По определенной мощности вычисляется расход насоса
через Рном:
| , л/мин, | (2.5) | ||
где Рном | -номинальное давление в гидросистеме, кгс/см . | |||
или
Расход насоса можно также определить через параметры гидромотора следующим соотношением:
, л/мин | (2.6) |
где | - частота вращения вала гидромотора, об/мин; |
- рабочий объем гидромотора, равен 0,5 , см ; | |
- объемный КПД соответственно гидромотора и насоса. |
Далее определяется номинальное число оборотов вала
насоса:
, об/мин, | (2.7) |
где Z | - число насосов; |
- рабочий объем насоса, см /об; | |
- объемный КПД насоса. |