功率N1=40KW,时间t1=h/V
式中:h—额定负载时的起升高度=基本臂的60%,
h?11?60%?6.6m
V—起升工序速度,V=3.36m/min,则
t1?6.6?603.36?118s
5.3.1.2 回转工序(正转180°)
功率: N2=25KW
t2?T2?12n?602?1.9?16s
式中:n—回转速度,n=1.9r/min 5.3.1.3 变幅工序
因为吊额定负载时,幅度不允许变大,所以N3=0,t3=0
5.3.1.4 下降工序
N4=N1=40KW; t4=t1=118 s
5.3.1.5 空载回转(反转180°)
N5=N2=25KW; t5=t2=16 s
5.3.1.6 装载工序
N6=0,凭经验t6=150 s
5.3.1.7 伸缩工序
因吊额定载荷时是不变的,所以不能带载伸缩,此工序不计算发热。 于是周期:
T=t1+t2+t3+t4+t5+t6=118+16+0+118+16+150=418 s
5.3.2 油泵损失所产生的热能H
根据机械设计手册P68公式(11-51)
HP=N(1-η)×860(千卡/小时)
式中:N—油泵的功率(KW)
η油泵的总效率
5.3.2.1 主卷扬产生的热量
吊额定负载时副卷扬不工作
H升=N(1-η)×860×t/T
=40×(1-0.83)×860×118/418=1651(千卡/小时)
H降=H升=1651(千卡/小时) Hp1=H升+H降=3302(千卡/小时)
5.3.2.2 回转泵产生的热量
H正回=N(1-η)×860×t/T
=25×(1-0.83)×860×16/418=140(千卡/小时)
H反回=H正回=140(千卡/小时)
Hp2=H正回+H反回=140×2=280(千卡/小时)
5.3.4 马达产生的热量
HM=NM(1-η)×860(千卡/小时)
式中:NM—马达的功率
η—马达的总功率,η=0.9
5.3.4.1 起升马达产生的热量
H升=N. ηL(1-η)×860×t/T =40×0.931×(1-0.9)×860×118/418 =904(千卡/小时)
H降=H升=904(千卡/小时)
HM1=H升+H降=904×2=1808(千卡/小时)
5.3.4.2 回转马达产生的热能
H正回=N×ηL×(1-η)×860×t/T
=25×0.931×(1-0.9)×860×16/418=77(千卡/小时)
H反回=H正回=77(千卡/小时)
HM2=H正回+H反回=77×2=154(千卡/小时)
5.3.4.3 管路产生的热量
管路发热基本上可以与散热冷却相平衡,忽略不记。 5.3.4.4 系统的总发热量
H=Hp1+Hp2+HM1+HM2=3302+280+1808+154=5544(千卡/小时)
5.3.5 油箱散热量
油箱的散热面积由《机械设计手册》下册P48公式(11-178)计算
A?0.065V32?0.0651250?7.54m
322 由热平衡方程得公式:
??KiAi?CiGit??KiAi?CiGit
???H(1?e)???0e
式中:K—油箱的散热系数,取为13千卡/m2.时.℃(周围通风良好)
C1—油的比热,取为0.5千卡/公斤.℃ C2—钢的比热,取为0.12千卡/公斤.℃ γ—30#精密机床液压油的重度,γ=900千卡/m3 G1—循环油的质量
G2—油箱散热部分钢板的质量(千克) t—系统的工作时间
G1?V???1250?10?3?900?1125kg
G2?p钢?A???7850?7.54?0.003?178kg
(钢板厚度取为3mm,即δ=3mm)
当油与周围空气在开始工作时的温度Δτ
???554413?7.54?(1?e0
时
t?13?7.540.5?1350?0.12?178)?56.56(1?e?0.168t)
当汽车起重机连续工作40个工作循环时,其工作时间:
t?40?T3600?40?4183600?4.64(小时)
则 ???56.56?(1?e?0.168?4.64)?30.7?C Δτ<50℃所以,油箱温升满足要求。 参考文献
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[22] 液压与气动·1998~2004[J]
QY40液压汽车起重机液压系统元件明细表 1.主卷扬泵 2.副卷扬泵 3.回转泵
21.液控单向阀 22.可调平衡阀
23.二位六通转阀
25.I级液压缸 4.变幅、伸缩、支腿泵 24.三位四通电液比例换向阀 5.主卷扬马达 6.副卷扬马达
26. II7.回转马达 27.8.压力记忆阀(2只) 28.9.单向节流阀(2只) 29.10.制动油缸(3只) 30.11.二位三通液控换向阀(2只) 31.12.益流阀(5只) 32.13.三位三通液控换向阀(3只) 33.14.三位四通液控换向阀 34.15.三位五通电磁阀 35.16.梭阀(2只) 36.17.功率限制器(2只) 37.18.二位三通电磁换向阀(带节流阀) 38.19.电磁浮动阀
39.20.变幅液压缸 40. 41.
级液压缸
Ⅲ级液压缸 梭阀(2只) 平衡阀(三只) 电液换向阀组 电液换向阀组 水平液压缸(4只) 垂直液压缸(4只) 液控单向阀(4只) 支腿油路控制阀组 支腿油路转阀
手动比例电压控制阀 手动比例电压控制阀(副卷扬、回转) 滤油器(6只)
油箱 压力传感器