Совершенствование систем гидропривода строительных кранов для эксплуатации при низких температурах

• Автор: Клиндух, Надежда Юрьевна
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Клиндух
• Количество страниц: 130 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Конструктивные решения строительных кранов

1.2. Анализ исследований термодинамического состояния систем крана

1.3. Обзор существующих методов исследования систем гидропривода

Выводы и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОПРИВОДА КРАНА С СИСТЕМОЙ РЕЦИРКУЛЯЦИИ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ
2.1 Обоснование структуры и конструктивных параметров гидропривода с системой рециркуляции рабочей жидкости

2.2. Моделирование системы рециркуляции потока рабочей жидкости

2.3 Создание макроблоков для рециркуляционной системы гидропривода

2.4 Моделирование термодинамического состояния гидропривода

Выводы и задачи

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Задачи, методика проведения экспериментальных исследований
3.2 Эксплуатационные обследования систем крана в условиях низких температур
3.3 Результаты исследований рециркуляционной системы гидропривода
Выводы
4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРНЫМ РЕЖИМОМ ГИДРОПРИВОДА
4.1. Разработка управляющего модуля температурным состоянием рабочей жидкости
4.2.Автоматизация проектирования рециркуляционной
системы
4.3. Внедрение результатов исследований
Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Список использованных источников
Приложения
П. 1 Перечень условных обозначений
П. 2 Технико-экономический анализ от внедрения
в эксплуатацию
П. 3 Методика обработки экспериментальных измерений
П. 4 Методика расчета рециркуляционной системы гидропривода
П. 5 Перечень документов, подтверждающих использование результатов научно-исследовательской работы

Актуальность темы. Социально экономическое развитие страны в соответствие с национальными проектами создает условия для больших инвестиций, в том числе в строительный комплекс. Реализация национальных проектов в области строительства предполагает привлечение большого числа гидрофицированных машин, конструкции которых должны учитывать суровые условия климата северных территорий.
Строительные краны подвержены сильному воздействию внешних факторов жесткого климата (отрицательная температура и ветровой обдув), вызывающих дискомфортные условия работы машиниста крана. Автомобильные краны имеют одну силовую установку на базовом шасси, обеспечивающую работу системы приводов. В этих условиях наблюдается дефицит тепла в кабине машиниста. В гидроприводе, имеющем значительную протяженность гидролиний, повышается вязкость рабочей жидкости, идет рост потерь давления, ухудшаются функциональные и эксплуатационные характеристики гидросистемы. Увеличение вязкости (в пределах прокачиваемое жидкости) создает большие потери при движении рабочей жидкости по каналам гидроаппаратов, а также значительному разряжению во всасывающей гидро-лии, что может быть причиной кавитации насоса. В пусковых режимах работы гидропривода при прохождении рабочей жидкости через дроссель, возникает пик давления, превышающий допустимое значение и сопровождающийся шумом и кавитацией. Высокое давление рабочей жидкости ведет к разрывам трубопроводов и шлангов высокого давления, растет процент отказов гидросистемы (30 - 50% от отказов по машине). Для обеспечения устойчивой циркуляции рабочей жидкости пик давления не должен превышать 15 - 20%.
Все это определило необходимость совершенствования систем гидропривода автомобильных кранов путем разработки нового дроссельного гид-

(2.21)
где АР - разность давлений между сливной и напорной магистралями; юдн -действительная производительность насоса; г|об - общий к.п.д.; Я - коэффициент эквивалентности.
Анализ зависимостей 2.19; 2.20 показывает, что для определения Кср необходимо знать значение О,,, а его величина определяется по зависимости (2.21). В зависимость (2.21) входит значение разности давлений между напорной и сливной магистралями.
Величина давления в магистралях определяется соответствующими сопротивлениями, поэтому целесообразно определять давления в магистралях экспериментально. Определение Кср необходимо для дальнейших инженерных расчетов проектируемых систем.
Тепловое состояние гидропривода в любой момент времени после пуска машины определяется по уравнению теплового баланса /44/:
dx; c^m^dT- количество теплоты, затрачиваемое на нагрев гидрооборудования и рабочей жидкости на температуру dT; kznFzn(T - T0)dx- количество
теплоты, рассеиваемое в окружающую среду за время dx.
Температура нагрева рабочей жидкости определится уравнением /45
(2.22)
где (02П + Оф)бт - количество теплоты, выделяемое в гидроприводе за время

1 — exp +(п-Т0)
k,nF,n L тгп'С,п _
(2.23)