2.6 Рабочая (расчётная) подача насоса

После определения значений и находим действительные подачи в линиях.

4.028E-0005 м³/с; (41)

8.945E-0005 м³/с; (42)

Расходы в линиях слива «Ш» и «Н»

3.399E-0005 м³/с; (43)

8.098E-0005 м³/с; (44)

Рабочая подача насоса

1.297E-0004 м³/с; (45)

Суммарный расход в линии слива

1.150E-0004 м³/с; (46)

Отношение слива к подаче в системе в целом

0,8862. (47)

2.7 Характеристика гидросистемы

Если система спроектирована по условию, что перепад давления на поршнях , движение поршней начинается одновременно после достижения указанного перепада давлений. В случае ламинарного течения имеем линейную зависимость перепада давления на насосе от расхода жидкости:

, (48)

где в положении крана I I

6.317E+0009 Па*с/м³. (49)

Прямую линию определяют координаты 2-х точек:

1) значение перепада давления на насосе, равного перепаду давлений на поршнях, при равновесном состоянии неподвижных поршней, когда расход равен нулю;

2) значение перепада давления на насосе при перемещении поршней из одного крайнего положения в противоположное за заданный промежуток времени.

1.300E+0006 Па при 1.297E-0004 м³/с. (50)

График характеристики гидросистемы представлен на рис. 2.

3 Построение характеристики насоса

Обычно гидросистема проектируется "под насос" с известными характеристиками. Как правило, применяется гидроаккумулятор, предназначенный для поддержания давления в системе в заданном диапазоне при различных режимах и условиях работы.

В данном учебном расчёте необходимо определить характеристики насоса, обеспечивающие равномерную работу упрощённой гидросистемы без гидроаккумулятора при заданных условиях работы по температуре жидкости, времени срабатывания и т.д.

По характеристике гидросистемы определён расчётный секундный расход и соответствующий перепад давления на насосе . С учётом внутренних утечек теоретическое значение подачи Q_Т проектируемого насоса объёмного типа при нулевом перепаде давления

, (51)

где – параметр насоса, определяющий внутренние утечки.

Линейный график характеристики насоса определяют две точки. Первая точка – рабочий (расчётный) режим работы гидросистемы, вторая точка при нулевом перепаде давления на насосе , где расход 1.362E-0004 м³/с.

График характеристики насоса представлен на рис. 2.

Рис. 2. Характеристика гидросистемы и насоса

4 Изменение давления жидкости вдоль линий гидросистемы

Для построения графиков по результатам расчёта имеем следующие значения давлений:

Линия нагнетания до точек A или D

0.1000 - атм. давление в гидробачке, Мпа;

-0.1427 - абс. давление в конце труб. 1, Мпа;

1.1568 - абс. давление на выходе насоса, Мпа;

0.9932 - абс. давление в конце труб. 2, Мпа;

0.9386 - абс. давление в точке D, Мпа;

Контур ABCD, линия "Ш"

0.9047 - абс. давление в конце труб. 11, Мпа;

0.8802 - абс. давление в конце труб. 7, Мпа;

0.8696 - абс. давление в конце труб. 6, Мпа;

0.3896 - абс. давл. на выходе цилиндра, Мпа;

0.3824 - абс. давление в конце труб. 5, Мпа;

0.3417 - абс. давление в точке A, Мпа;

Контур ABCD, линия "Н"

0.9198 - абс. давление в конце труб. 7, Мпа;

0.8728 - абс. давление в конце труб. 6, Мпа;

0.3928 - абс. давл. на выходе цилиндра, Мпа;

0.3587 - абс. давление в конце труб. 5, Мпа;

0.3417 - абс. давление в точке A, Мпа;

Линия слива от точек D или A

0.2813 - абс. давление в конце труб. 3, Мпа;

0.1000 - абс. давление в конце труб. 9, Мпа;

Рис. 3. Изменение абсолютного давления жидкости вдоль трубопровода линии «Ш»

Рис. 4. Изменение абсолютного давления жидкости вдоль трубопровода линии «Н»

Имеем, что абсолютное давление в жидкости на входе в насос по расчёту получилось отрицательным, что физически невозможно. Следовательно, предложенная для расчёта схема гидросистемы является неработоспособной, т.к. гидронасос будет работать в условиях кавитации. Для устранения этого недостатка можно предложить следующие решения:

1) увеличить диаметр всасывающего трубопровода и уменьшить, по возможности, его длину; 2) поставить фильтр не перед насосом, а после него;

3) применить наддув гидробака, или, в крайнем случае, дополнительный подкачивающий насос.

Из графиков видно, что градиент давления изменяется при переходе от одного участка трубопровода к следующему при постоянном диаметре труб. Это происходит либо вследствие изменения расхода жидкости по причине разветвления или слияния потоков в узловых точках системы, либо по причине влияния источников местных сопротивлений, считающихся распределёнными по длине соответствующих участков.