Надіслати статтю
вул. Інститутська 11, м. Хмельницький, 29016
visnyk.khnu@khmnu.edu.ua
(0382) 67-51-08

ТЕПЛОВИЙ РОЗРАХУНОК ЗУПИННИКА ОБЕРТАЛЬНОГО РУХУ У ВИГЛЯДІ ЗАМКНУТОЇ ГІДРОСИСТЕМИ

THERMAL CALCULATIONS OF THE ROTARY MOTION STOPPER IN THE FORM OF A CLOSED-LOOP HYDRAULIC SYSTEM

Сторінки: 183-187. Номер: №5, 2020 (289)
Автори:
О.Р. СТРІЛЕЦЬ
Національний університет  водного господарства та природокористування, м. Рівне
O. STRILETS
National University of Water And Environmental Engineering, Rivne, Ukraine
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2020-289-5-183-187
Рецензія/Peer review : 16.10.2020 р.
Надрукована/Printed : 27.11.2020 р.

Анотація мовою оригіналу

У статті описана будова і принцип роботи зупинника обертального руху, який містить шестеренчастий гідронасос з всмоктувальним і напірним патрубками, причому на всмоктувальному патрубку поставлений зворотний клапан, а на напірному – регулювальний кран, розміщені в ємності з рідиною, утворюючи замкнуту гідросистему. Гідронасос зупинника обертального руху з’єднаний з валом, що потрібно зупинити. Вал обертається, коли гідронасос перекачує рідину при відкритому регулювальному крані. При закритому регулювальному крані вал зупинений, а у проміжку його кутова швидкість змінюється від максимального значення до нуля. Наведений тепловий розрахунок такої замкнутої гідросистеми. На основі того, що максимальна стала температура рідини має не перевищувати 70оС, можна вибрати об’єм бака, поверхню тепловіддачі чи передбачити в гідросистемі теплообмінний пристрій.
Ключові слова: зупинник обертального руху, замкнута гідросистема, шестеренчастий гідронасос, всмоктувальний і напірний патрубки, тепловий розрахунок.

Розширена анотація англійською мовою

The aim of the research is to substantiate the need for cooling a closed-loop hydraulic system based on the balance of the amount of heat generated during operation and dissipated into the environment. An analysis of recent scientific publications shows that scientific works related to the use of volumetric hydraulic drives with gear pumps have little to do with closed-loop hydraulic systems and their thermal processes. These issues are waiting to be resolved. The article describes the structure and principle of operation of a rotary motion stopper, which contains a gear hydraulic pump, with suction and discharge pipes with a suction valve mounted on the suction pipe, and a control valve mounted on the discharge pipe, placed in a container with liquid forming a closed-loop hydrosystem. The hydraulic pump of the rotary motion stopper is connected to the shaft to be stopped. The shaft rotates when the hydraulic pump pumps liquid with the control valve open. When the control valve is closed, the shaft is stopped, and in between its angular velocity varies from the maximum value to zero. The thermal calculation of such a closed-loop hydraulic system has been given. Based on the fact that the maximum constant temperature of the liquid should not exceed 70оC, you can choose the volume of the tank, the heat transfer surface or provide a heat exchanger in the hydraulic system. Depending on the mechanical and geometrical parameters of a closed-loop hydraulic system, computer simulations have been used to calculate the temperature of the fluid moving during the rotation of the gear hydraulic pump and based on it you can select the required tank volume, heat transfer surface or provide a heat exchanger.
Key words: rotary motion stopper, closed-loop hydraulic system, gear hydraulic pump, suction and discharge pipes, thermal calculation.

References

  1. na izobretenie № 2211796 Rossijskoj Federacii. MPK F 16 D 57/06. Ostanov dlya gruza peremeshaemogo mehanizmom podema / V.N. Strelec, N.M. Kudenko ; zayavitel i patentoobladatel Ukrainskij gosudarstvennyj universitet vodnogo hozyajstva i prirodopolzovaniya. – № 2001107699 ; zayavl. 21.03.2001 ; opubl. 10.09.03, Byul. № 25. – 3 s.
  2. na vynakhid № 44135 Ukrainy. MPK V 66 D 5/32. Vantazhoupornyi zupynnyk / V.M. Strilets, M.M. Kudenko ; zaiavnyk i patentovlasnyk Natsionalnyi universytet vodnoho hospodarstva ta pryrodokorystuvannia. – u № 2001 053400 ; zaiavl. 21.05.01 ; opubl. 15.03.05, Biul. № 3. – 3 s.
  3. na korysnu model № 144997 Ukrainy. MPK F 66 D 57/06. Zupynnyk obertalnoho rukhu / O.R. Strilets, V.O. Malashchenko, V.M. Strilets ; zaiavnyk i patentovlasnyk Natsionalnyi universytet vodnoho hospodarstva ta pryrodokorystuvannia. – u № 2020 03635 ; zaiavl. 17.06.2020 ; opubl. 10.11.20, Biul. № 21. – 3 s.
  4. Zaiavka u № 2020 06424 na pat. na korysnu model Ukrainy. MPK F 66 D 57/06. Zupynnyk obertalnoho rukhu / O.R. Strilets, V.O.Malashchenko, V.M. Strilets ; zaiavnyk Natsionalnyi universytet vodnoho hospodarstva ta pryrodokorystuvannia. – zaiavl. 05.10.2020. – 3
  5. na korysnu model № 28489 Ukrainy. MPK V 60 K 17/06. Planetarna korobka peredach / O.R. Strilets ; zaiavnyk i patentovlasnyk Natsionalnyi universytet vodnoho hospodarstva ta pryrodokorystuvannia. – u № 2007 09132 ; zaiavl. 09.08.07 ; opubl. 10.12.07, Biul. № 20. – 3 s.
  6. Scheaua Fănel. The Use Of Numerical Analysis In Order To Highlight The Fluid Dynamics Inside A Hydraulic Gear Pump Model / Scheaua Fănel // Journal of Industrial Design and Engineering Graphics. – 2015. – Vol. 10 (3). – P. 33–36.
  7. Rituraj F. External gear pumps operating with non-Newtonian fluids: Modelling and experimental validation / F. Rituraj, A. Vacca // Mech. Syst. Signal Process. – 2018. – Vol. 106. – P. 284–302.
  8. Dawei L. Flow fluctuation abatement of high-order elliptical gear pump by external noncircular gear drive / Liu Dawei, Ba Yanbo, Ren Tingzhi // Mechanism – 2019. – Vol. 134. – P. 338–348.
  9. Yonghan Y. Numerical simulation of three-dimensional external gear pump using immersed solid method / Yoon Yonghan, Park Byung-Ho, Shim Jaesool, Han Yong-Oun, Hong Byeong-Joo, Yun Song-Hyun // Applied Thermal Engineering. – 2017. – Vol. 118 – P. 539–550.
  10. Battarra M. A method for variable pressure load estimation in spur and helical gear pumps / M. Battarra, E. Mucchi // Mechanical Systems and Signal Processing. – 2019. – Vol. 76–77. – P. 265–282.
  11. Ransegnola T. A comparison of helical and spur external gear machines for fluid power applications: Design and optimization / T.Ransegnola, X. Zhao, A. Vacca // Mechanism and Machine Theory. – 2019. – Vol. 142, P. 103–106.
  12. Strilets O.R. Keruvannia zminamy shvydkosti za dopomohoiu dyferentsialnoi peredachi cherez epitsykl / O.R. Strilets // Visnyk Ternopilskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu. – Ternopil : TNTU, 2015. – № 4(80). – 129–135.
  13. Strilets O.R. Keruvannia protsesom zminy shvydkosti za dopomohoiu dyferentsialnoi peredachi cherez soniachne zubchaste koleso / O.R. Strilets // Herald of Khmelnytskyi National University. – Khmelnytskyi : KhNU, 2015. – № 5(229). – S. 68–72.
  14. Strilets O.R. Keruvannia protsesom zminy shvydkosti za dopomohoiu dyferentsialnoi peredachi cherez vodylo / O. R. Strilets // Visnyk Kremenchutskoho natsionalnoho universytetu. – Kremenchuk : Kr.NU, 2015.  – Vyp. 6(95). – S. 72–77.
  15. Bashta T.M. Gidravlika, gidromashiny i gidroprivody: Uchebnik dlya mashinostroitelnyh vuzov / T.M. Bashta, S.S. Rudnev, B.B. Nekrasov, O.V. Bajbakov, Yu.L. Kirilovskij. – 2-e izd, pererab. – M. : Mashinostroenie, 1982. – 423 s.
  16. Bogdanovich L.B. Gidravlicheskie privody / L.B. Bogdanovich. – K. : Visha shk., 1980. – 232 s.
  17. Vilner Ya.M. Spravochnoe posobie po gidravlike, gidromashinam i privodam / Ya.M. Vilner, Ya.T. Kovalev, B.B. Nekrasov. – Minsk : Vyshejsha shkola, 1976. – 416 s.
  18. Yushkin V.V. Osnovy rascheta obemnogo gidroprivoda / V.V. Yushkin. – Minsk : Vysh. shk., 1982. – 93 s.
  19. Meshchyshena L.H. Obiemnyi hidropryvid : metodychni vkazivky / L.H. Meshchyshena, N.V. Kovalchuk, T.V. Rudenko. – Kirovohrad : KNTU, 2010. – 68 s.

Post Author: npetliaks

Translate