A hidroakkumultor 01 ZH plda Hidraulika feladat A

A hidroakkumulátor 01 ZH példa Hidraulika feladat A legnagyobb p 3 és a legkisebb p 2 üzemi nyomás. V 1 az akkumulátor össztérfogata p 1 gáz töltőnyomása. Az általános gáztörvény szerint állandó p. Vn = alapján: Az állapotváltozás n kitevője a gáz állapotváltozása közbeni hőcsere függvénye: n=1 izotermikus, ha a hőcsere tökéletes, (pl. kb. 3… 4 perc); n=1, 4 adiabatikus, ha egyáltalán nincs hőcsere (1… 2 másodperc alatt).

01 ZH példa Hidraulika feladat Feladat: Egy hidraulikus körbe hidro akkumulátort építettünk be. Rendelkezésre áll egy szivattyúnk, amelynek térfogatárama: A megadott 14, 5 s-os ciklusban a kivett olaj térfogatáramokat a diagram mutatja. Kérdés, hogy mekkora kell legyen a hidro akkumulátor térfogata , (V 1), hogy a szivattyút mennyi ideig (tt) kell működtetni egy ciklus alatt, és mekkora teljesítményt (P) kell felhasználni a szivattyú hajtására:

Megoldás: 01 ZH példa Hidraulika feladat Elsőként számítsuk ki, hogy mekkora lehet a p 1 töltési nyomás Válasszuk meg a töltési nyomást

Megoldás: 01 ZH példa Hidraulika feladat A diagram alapján számítsuk ki az átlag térfogatáram feletti térfogatokat, sraffozott területek összege számoljunk cm 3 -ben és másodpercben): Tehát egy ciklus alatt 123, 3 cm 3 -térfogatot ad ki az akkumulátor.

Megoldás: 01 ZH példa Hidraulika feladat Számítsuk ki a az akkumulátor szükséges térfogatát, ha izotermikus állapotváltozást feltételezünk (n=1): Tehát a választott hidroakkumulátor térfogata 1 liter.

Megoldás: 01 ZH példa Hidraulika feladat Mennyi idő alatt tölti fel a rendelkezésünkre álló szivattyú az egy ciklus alatt kifogyasztott olajat? Mekkora a szivattyú maximális felvett teljesítményigénye? Mekkora az átlagos teljesítményigény, ha üresjáratban 30 W-ot fogyaszt a szivattyú?

Feladat: 02 ZH példa Hidraulika feladat Egy hidraulikus rendszer adatai a következők. Határozzuk meg a szivattyú hajtásához szükséges „P” teljesítményt! A hidraulikus kör többi adata az ábrán látható. A szivattyú hatásfoka. A Δp az egyes körök áramlási veszteségei.

A hajtó hidraulika motor összhatásfoka alapján fejezzük ki a térfogatáramot qv-t. A szivattyú nyomásnövekedése Δpsz A szivattyú hidraulikus teljesítménye

A hajtómotor összhatásfoka alapján fejezzük ki a térfogatáramot qv-t.

03 ZH példa Hidraulika feladat Adatok: A szivattyú hatásfoka Egy hidraulikus rendszer egy munkahengert és egy motort hajt. A hidraulika szivattyú egy szabályzóval rendelkezik, aminek Δp=16 bar nyomásesés keletkezik. A csövek nyomásesését most elhanyagoljuk. Határozzuk meg a szivattyú hajtásához szükséges „P” teljesítményt, valamint az egész rendszer összes hatásfokát!

Elsőként számítsuk ki a munkahenger térfogatáram igényét Majd a hidromotor elméleti térfogatáram igényét A hidromotor valóságos térfogatáram igényét Az összes térfogatáram igény:

Számítsuk ki a nyomásigényt a munkahengeren Számítsuk ki a nyomásesést a hidromotoron tudjuk, hogy A szivattyú nyomóágában kialakuló nyomás

A hidraulika szivattyú hajtásához szükséges teljesítményt a szivattyú össz hatásfokával tudjuk kiszámítani: Az egész rendszer össz hatásfokához elsőként számítsuk ki a hasznos teljesítményeket A teljes rendszer hatásfoka

04 ZH példa Hidraulika feladat Határozzuk meg a nyomást az út függvényében a teleszkópos henger mozgása közben! Határozzuk meg a szivattyú hajtásához szükséges teljesítményt a henger mozgása közben! Számítsuk ki a működő dugattyú felületeket:

Számítsuk ki a nyomás alakulását az egyes hengereken: A szivattyú nyomása

Számítsuk ki az egyes szakaszokon a szükséges térfogatáramokat : Számítsuk ki a teljesítményeket:

05 ZH példa Hidraulika feladat Egy hidraulika szivattyú három hidromotort működtet. 1 és 2 sorba van kapcsolva a 3. pedig ezekkel párhuzamosan. Határozzuk meg a szivattyú szükséges térfogatáramát és nyomását, valamint a szivattyú hajtásához szükséges teljesítményt!

Write down the motor 1 power requirement! Fejezzük ki az 1 -es motoron eső nyomást: Az 1 és 2 sorba van kötve, így a nyomásesésük összeadódik

The motor 3 is connected in parallel with the 1 -2 with such The pressure increase in the pump (The volumetric loss does not mean to flow out of the tube, but eg. teeth going back in! The required flow rates: For the whole circuit

The required drive power

06 ZH példa Hidraulika feladat Válasszunk megfelelő dugattyú és dugattyúrúd átmérőt! Határozzuk meg a hidraulika szivattyú bemenő teljesítményét !

Mivel a löket nagyon hosszú, ezért a dugattyúrudat kihajlás alapján kell méretezni! A maximális terhelő erőt n=3, 5 -ös biztonsági tényezővel méretezzük! Fk a kihajlást okozó erő! Méretezzük kihajlásra! ahol Kétoldali csuklós befogásnál sk=1 Fejezzük ki a Imin másodrendű nyomaték értékét!

Fejezzük ki a Imin másodrendű nyomaték értékét! Körszelvény esetében: választott Ha a φ=1, 6 akkor a dugattyú felülete:

Dugattyúra ható nyomás számítása: A szivattyú nyomása a veszteségekkel több: A szükséges térfogatáram:

07 ZH példa Hidraulika feladat Adja meg az olajtartály hőmérséklet időbeli változását! Határozza meg a T időállandót! Határozza meg a végtelen idő múlva kialakuló tartály hőmérsékletét!

Elsőként határozzuk meg a rendszer veszteségét, amely melegíti az olajat a tartályban! A keletkező teljesítményt a tartály a környezetnek adja le. A tartály hőátbocsájtási tényezője: A tartály térfogata: , az olaj sűrűsége külső hőfok: Az olaj fajhője: Végtelen idő után pontosan a termelt hőteljesítményt adja le a tartály, mert tovább nem melegszik.

Szükségünk lesz a tartály hőleadó felületére! Közelítjük a tartály olajjal érintkező felületeinek összegével: Most már ki tudjuk számítani a ϑ∞ hőmérsékletet. A hőmérséklet időbeli alakulása egy exponenciális függvény (a szorítás tervezése feladatban levezettük)! Max. megengedett relatív tartály hőmérséklet:

Olaj melegedése Ahol az időállandó

07 -1 ZH példa Hidraulika feladat Egy hidraulika tápegység teljesítmény felvétele Az össz hatásfoga A berendezés folyamatosan üzemel. Az olajtartály térfogata , nedvesített felülete Aw= 2, 5 m 2 A tápegység egy üzemcsarnokban, a szerszámgép mellett van elhelyezve, ahol A hidraulika olaj paraméterei : A hőátbocsájtási tényező : Az üzemvitel során a megengedett olajhőmérséklet Kérdés: a. / Kell-e hűtő? Ha igen, akkor mekkora a hűtőteljesítménye? b. /Mekkora az az időállandó? c. /Rajzolja fel a hőmérséklet időbeli változását. d. /A hűtő nélkül kialakuló maximális olajhőmérséklete.

07 -1 ZH példa Hidraulika feladat a. / A hűtő nélkül kialakuló maximális hőmérséklet: A 30 % veszteség hővé alakul, ami melegíti az olajat. Végtelen idő múlva már nem melegszik a tovább az olaj, ekkor a teljes veszteséget leadja a környezetnek, ebből a végtelen idő múlva a hőmérséklet. b. / Az időállandó (T) a rendszer időkésleltetésére jellemző!

07 -1 ZH példa Hidraulika feladat A hőmérséklet időbeli változását a következő diagram mutatja hűtő nélkül és hűtővel.

07 -1 ZH példa Hidraulika feladat c. / A tartály által leadható teljesítmény a 450 C megengedett hőmérsékletnél: d. / A hűtőnek kell a többi teljesítményt leadni:

08 ZH példa Hidraulika feladat Forgató méretezése Csővezeték veszteségei A lökettérfogat A térfogatáram

A nyomásesés Ha a csővezeték összes nyomásesése akkor az összes nyomásesés: A szivattyúba bevitt teljesítmény számítása:

A hasznos teljesítmény: