Перейти к содержанию
NGS

Теоретический вопрос по гидравлике

Рекомендуемые сообщения

Здравствуйте, уважаемые.

Дело в следующем, никогда не занимался гидравликой, а тут возник проект в котором применить электромеханику очень затруднительно из-за малого места для исполнительных механизмов. Электромеханика лезет в допустимые размеры и выполняет поставленные задачи, но из-за большого коэффициента редукции норматив по скорости недопустим.

Гидропривод убирает проблемы по размеру, мощности, скорости исполнительного узла (но добавляет кучу других), но всё равно надо позаниматься этим вариантом решения задачи.

Заранее извините, если вопросы мои покажутся тупыми (академиев мы не кончали и в гидравлике полный ноль), но готов к обучению.

 

Итак, Теоретически, надо поднять 75 кг на один метр со скоростью в 1 секунду. Это 1 лошадиная сила или 745 Вт.

Означает ли это что установив электродвигатель мощностью 745 Вт и намотав на вал верёвку, я подниму нужный груз на нужную высоту?

Наверное, да.

Идём дальше.

Теперь 75 Кг я поднимаю гидроцилиндром на 1 метр за секунду через систему рычагов. Но в гидроцилиндр надо подать масло под давлением, который будет создавать плунжерный насос от электромотора.

 

Вопрос: Мощность электромотора?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Это скорее вопрос по физике. Почитайте в учебнике, что такое момент и давление.

 

практические расчёты здесь: http://www.chipmaker.ru/topic/62496/

Изменено пользователем tmpr

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вопрос: Мощность электромотора?

Вы не учли главное......

Объем гидроцилиндра, тип насоса(производительность л/мин, рабочее давление)

А уже потом смотрим - какой мотор нам нужен для всего этого!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вопрос: Мощность электромотора?

а точнее кпд при использовании гидравлики, - тоже стало интересно. Где-то вскользь упоминалось, что, например, у пневмодвигателя мощность на валу 10% от мощности двигателя компрессора, необходимого для его работы.

Итак, Теоретически, надо поднять 75 кг на один метр со скоростью в 1 секунду. Это 1 лошадиная сила или 745 Вт.

Означает ли это что установив электродвигатель мощностью 745 Вт и намотав на вал верёвку, я подниму нужный груз на нужную высоту?

Наверное, да.

Кстати, Вы опрометчиво посчитали кпд электромотора 100%. :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вопрос теоретическкий. tmpr, расчетами займусь вплотную чуть позже, но интуитивно понимаю что мощность электромотора должна быть больше процентов на 20. Хотя практика зачастую далека от теории.

технарь В.В., нет не опрометчиво, цитата из Вики:

"Для вычисления мощности двигателя в киловаттах следует использовать соотношение 1 кВт = 1,3596 л. с. (1 л.с. = 0,73549875 кВт)"

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Если хотите, чтобы практика не расходилась с теорией, то сначала надо правильно поставить задачу.

Чтобы поднять груз, надо приложить к грузу силу. Сила складывается из сил трения, веса и сил разгона.

 

Если груз поднимается мотором через трос, то нужно задать диаметром вала на который он наматывается. Далее можно высчитать момент двигателя, скорость и мощность.

 

Если груз поднимается гидроцилиндром, то нужно задать диаметры поршня и штока цилиндра. Далее можно вычислить требуемые расход и давление.

Изменено пользователем tmpr

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

технарь В.В., нет не опрометчиво, цитата из Вики:

"Для вычисления мощности двигателя в киловаттах следует использовать соотношение 1 кВт = 1,3596 л. с. (1 л.с. = 0,73549875 кВт)"

 

NGS, Речь была о кпд, коэффициенте полезного действия электродвигателя, он порядка 80 % .

Изменено пользователем технарь В.В.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Теперь 75 Кг я поднимаю гидроцилиндром на 1 метр за секунду через систему рычагов.

Предположим, что ваш насос обеспечивает давление 200 кгс\см2, а шток гидроцилиндра(ГЦ) находится по середине между опорой и

тем что надо поднять.

При площади поршня ГЦ 10 см2 ваш насос должен обладать производительностью 500 см3\сек. при давлении не ниже 200 кгс\см2

Исходя из этого можно и электродвигатель подбирать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Формулка для расчета давления P=4F/Пи d^2 +ро g l

 

где F-сила (Н) F=mg

d-диаметр

ро - плотность жидкости

l-высота от поршня ГЦ до насоса

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Теоретически, надо поднять 75 кг на один метр со скоростью в 1 секунду.

Вообще, если практически, - это очень проблемная задача. Соотношение 1 сек и с метр накладывают высокие требования к исполнению.

С другой стороны, если решать теоретическую задачу, то изучать надо гидропривод, а не гидравлику. То есть, сначала надо найти в стандартах такой цилиндр, способный переместить шток на такое расстояние за нужное время, а потом надо поискать перечень, как закрыть это место, где будет такое событие происходить.

А уже потом приложится всё остальное: необходимая гидростанция и автоматика для управления ею.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Мой вариант, упрощенный.

Берем гидроцилиндр с диаметром поршня 10мм и длиной выдвижения штока 1 метр. Для поднятия 75кг необходимо подать жидкость в полость поршня давлением не менее 100 атм (10МПа). Для поднятия груза за одну секунду на 1 метр необходимо подать жидкость объемом 0,08 литра за то же время, то есть за 1 секунду.

То есть насос должен выдавать давление не менее 10МПа и прокачивать объем не менее 4,8 литров в минуту. Привод на такой насос будет по моим прикидкам около 1Квт. :)

Если снять требование о времени подъема, тогда можно на поднятие груза в гидравлике потратить и 50Вт.

Изменено пользователем Асклепиадот
ошибся в расчетах, в следующем посте можно посомтреть оригинал текста

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Мой вариант, упрощенный.

Берем гидроцилиндр с диаметром поршня 10мм и длиной выдвижения штока 1 метр. Для поднятия 75кг необходимо подать жидкость в полость поршня давлением не менее 100 атм (10МПа). Для поднятия груза за одну секунду на 1 метр необходимо подать жидкость объемом 3,14 литра за то же время, то есть за 1 секунду.

То есть насос должен выдавать давление не менее 10МПа и прокачивать объем не менее 180 литров в минуту. Привод на такой насос будет по моим прикидкам не менее 50Квт.

Правда ваша задача с подвохом. Он заключается в жестком параметре времени, за которое надо поднять груз. Если его снять, что было бы в задаче правильно, тогда можно на поднятие груза в гидравлике потратить и 50Вт. О чем это говорит? Именно в этом фокусе кроется редукция гидравлического привода.

 

 

Асклепиадот!

Закусывайте!

 

Объем рабочей жидкости V, необходимый для перемещения S равен

 

V = A * S

 

где A - площадь поршня.

 

При диаметре поршня D=10мм (10*10^-3м) и перемещении S=1м

 

Площадь поршня

A=Pi*D^2/4 = 3.14*(10*10^-3м)*(10*10^-3м)/4 = 78,5*10^-6 м^2

 

V= 78,5*10^-6 м^2 * 1м = 78,5*10^-6 м^3 = 78,5*10^-3 литр = 0.078 литр (т.е. примерно 0,1 литра.)

 

Для того, чтобы обеспечить этот обЪем за 1 сек от насоса требуется подача q

 

q = 78,5*10^-6 м^3/сек = 4,71 литр/минута.

 

Мощность насоса при развиваемом давлении p = 10МПа

 

N = p*q

 

N = 10*10^6Па * 78,5*10^-6 м^3/сек = 785 Вт.

 

 

Да, да, все те же 800 Вт.

И некакого подвоха, и никакого фокуса.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Вы все абсолютно правы. Чтоб уточнить задачу введу в курс дела.

На первой картинке - мой дришпель. Он весит 400 кг. Сейчас он установлен на специально сконструированной транспортировочной платформе для перемещения его по гаражу. На второй и третьей картинке центральная подножка (ЦП) мотоцикла. Для того чтоб поставить мотоцикл на ЦП мне надо приложить усилие к лапке примерно 100 кг. При этом мотоцикл приподнимается над асфальтом сантиметров на 7 и заднее колесо подвисает в воздухе. На четвертой картинке - моторы с редукторами от японских машин. Поднимали стекла когда-то. Мощность мотора около 100 вт. Червячные редуктора. Делают примерно 2 оборота в секунду. Усилие на валу немалое. Ещё не померял, но думаю, что на рычаге в 3 см киллограм 200 сделают.

Задумка - сделать гидравлическую подножку.

Я способен сделать гидроцилиндр двустороннего действия, плунжерный насос и золотниковый распределитель. Сомнения закрались о мощности этих моторчиков, хватит ли мощности их приподнять считаем 500 кг за 2 - 3 секунды на7 см.

Механику буду делать по новой. Если этот мотор будет удовлетворять ТУ. Сейчас время покатушек и займусь вплотную только осенью.

 

Формулы, которые вы мне даёте, уважаемые, для меня очень важны, ибо только начал. У меня нет динамометрических измерителей, но если надо, куплю.

post-60917-041417200 1370184508_thumb.jpg

post-60917-015502500 1370184531_thumb.jpg

post-60917-069135500 1370184552_thumb.jpg

post-60917-018236000 1370184572_thumb.jpg

Изменено пользователем NGS

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

По моему мнению задача таки для пневматики, а не гидравлики.

Для 75 кг городить огород с гидравликой на мой взгляд перебор.

Задачка для пневмоцилиндра диаметром поршня 50 мм и ходом 1 м.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Так это для подножки мотоцикла!!!

Тогда для таких понтов мутить привод гидронасоса, масляный бачок, шланги, гидроцилиндр...

Может проще что-то типа домкрата механического?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Писал же, места очень мало. К тому же если получится, гидравлика в этом мопеде ещё найдёт применение. А так, хороший понт дороже денег.

 

Добавьте к списку гидроаккумулятор.

Изменено пользователем NGS

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Я так понимаю, надо для начала посчитать сколько надо сил чтоб поднять 500 кг на 10 см. Исходя из затраченной мощности надо выбрать мотор прцентов на 20 мощнее. Правильно?

Ну подскажите тупому байкеру.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Асклепиадот!

Закусывайте!

Неправильно посчитал объем цилиндра. И пожалуйста, без фамильярностей. Свой пост поправил.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Кстати, Вы опрометчиво посчитали кпд электромотора 100%.

Как раз с кпд двигателям он не ошибся, ибо на моторе указанная его механическая мощность а потребляемая электрическая будет завесить от кпд двигателя. Автор не учел лишь что в его случае мощность в 1л.с это чистая работа за единицу времени и любой механизм затратит больше энергии чтобы развить 1л.с не существует механизмов с кпд. =1.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

На том моторе нифига не указано, но на полной нагрузке он жрёт порядка 8 ампер от12 вольт и продолжает хоть медленнее но крутится. Отсюда вывод по мощности.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В школьном учебнике указана формула затрат энергии на поднятие груза. И если надо поднять 500 кг на высоту 10 см со скоростью 0.03м/с (весь цикл - 3,3 сек), то,

Работа - 500кг*9,8*0,1=490Дж

Время - 0,1/0,03=3,3

Мощность - 490/3,3=148,5Вт

Учитывая КПД, потери гидравлические и другие, мотор должен быть ватт200.

У меня неизвестный мотор, предположительно 100- ваттный. Он , конечно поднимет, но удлиннит время минимум в двое.

Тогда следующий вопрос:

Гидроаккумулятор?

Спасёт ли он положение?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Так о чем все таки разговор? Поставить мотоцикл (тяжелый мотоцикл), на подножку? Старый, добрый М72 весом 110кг без коляски на центральную подножку (а другой у него и не было) ставил без проблем. Катанешь его вперед , затем чуть назад и используя инерцию самого аппарата ставишь. Если же нужно выпендриться, то лучше электропривода просто нет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Да ставлю я эту мопедку вообще без проблем. Но недаёт покоя мысль что у какой то БМВ электроподножка есть, а у меня нету :unknw:

Места там свободного для механики с книгу типа "Война и мир" и засунуть мотор с редуктором и системой рычагов не получится никак. А вот гидроцилиндр на подвижной раме влезет

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

яб взял насос(по давлению),воткнул гидроаккумулятор.

 

отбирал мощь по потребности...

 

...но это в теории.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Как раз с кпд двигателям он не ошибся, ибо на моторе указанная его механическая мощность

позже и я это вспомнил

все равно спасибо

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.