
2. Расчет гидравлических потерь давления в гидролиниях.
2.1. Потери давления в линейном сопротивлении ;
-удельный
вес рабочей жидкости.
-число
Рейнольдса;
–коэф.
кинемат. вязкости рабочей жидкости.
=1472
Если
≤Rекр
– ламинарный режим. Если Rl≥Rекр
–
турбулентный режим.
Rекр=2320.
У
меня на 1,3,4,5,6,7 участках ламинарный
режим, т.к. Rl≤Rекр;
-коэф.
гидравл. трения. На 2 участке турбулентный
режим.
Теперь рассчитываем коэффициент гидравл. трения:
Рассчитаем
потери давления в линейном сопротивлении:
Результаты расчета потерь давления в линейных сопротивлениях.
Номер участка |
Длина гидролиний l, мм |
Внутр. Диаметр d, мм |
Расход Жидкости Q, л/мин |
Средняя скорость υ, м/с |
Число Рейнельдса
|
Коэф.
Гидравл трения, |
Потери
давл.
|
1 |
0,59 |
40 |
69,2 |
|
1472 |
0,043 |
131 |
2 |
5,1 |
20 |
69,2 |
|
2936 |
0,043 |
|
3 |
5,4 |
10 |
15,6 |
|
1324 |
0,048 |
|
4 |
6,1 |
15 |
15,6 |
|
1140 |
0,056 |
|
5 |
6,6 |
20 |
53,6 |
|
2272 |
0,28 |
|
6 |
7,1 |
25 |
53,6 |
|
1820 |
0,035 |
|
7 |
9 |
30 |
73,7 |
|
2080 |
0,031 |
|
2.2. Потери давления в местном сопротивлении.
;
коэф.
Данного местного сопротивления.
Результаты расчета потерь давления в местных сопротивлениях.
Номер участка |
Вид сопротивления |
Кол-во |
Коэф. Местного
сопрот.
|
Потери давления
|
Сумма потерь давл.
|
1 |
закрученное колено+внезапное расшир. |
2 |
0,92 |
|
|
2 |
внезапное сужение+тройник |
2 |
1,6 |
|
|
3 |
распределение+внезапное сужение |
2 |
7,6 |
|
|
4 |
внезапное расшир.+распределение |
2 |
7,8 |
|
|
5 |
распределение+внезапное сужение |
2 |
7,6 |
|
|
6 |
внезапное расшир.+распеределение |
2 |
7,8 |
|
|
7 |
тройник+фильтр+закр. колено+внезапное расшир. |
4 |
11,92 |
|
|
2.3. Далее определяются общие потери давления в гидроприводе.
.
.
2.4.
Определяется давление насоса, необходимое
для обеспечения функционирования
гидроцилиндра и гидромотора, при условии
их независимой работы:
2.5. Поскольку гидроцилиндр и гидромотор должны работать вместе, то необходимо повысить давление в менее нагруж. ветви до большего, установив в гидролиниях 4 дополнительный дроссель ДР.
По полученной потере давления и расходу на участке установки дросселя, полагая, что дроссель представляет собой отверстие круглого поперечного сечения определяется диаметр условного прохода дросселя.
Округляем и принимает диаметр дросселя dДР= 2,5мм.
3.
Построение характеристик гидролиний.
Нагнетательная 2(турбулентная)
Сливная 3(ламинарная).
Суммарная
характеристика.
4.
Построение пьезометрической и напорной
линии энергии для гидромотора.
5.
Расчет инерционного напора.
,
6.
Расчет
повышения давления при гидроударе.
3 линия (ламинарная)
-время
изменение скорости
фаза
гидроудара
скорость
распределения ударной волны
-
объемный модуль упругости жидкости
-внутренний
диаметр гидролинии перед распределителем
-толщина
стенки трубопровода
-модуль
упругости материала
2 линия (турбулентная)
7.Вывод.
В
результате расчета магистрали
гидравлического привода были определенны
внутренние диаметры участков и подобраны
их значения по ГОСТу. Рассчитаны потери
давления линейных и местных сопротивлениях
на соответствующих участках. Отдельно
определяем потери в линиях гидроцилиндра
и гидромотора, величина которых составила
∆Pгц=
,
∆Pгм=
.
Определим рабочее давления насоса Pнас
гм=2,08МПа.
Для обеспечения совместной работы
гидроцилиндра и гидромотора в линию 4
установлен дроссель, падение давления
дросселя ∆Pдр=
;
dдр=2,5мм;
Работе построенных характеристик
гидролиний(2 турбулентная и 3 ламинарная).
Построение пьезометрических и напорных линий энергий, которая графоаналитическим способом характеризует работу( гидроцилиндра и гидромотора). В работе посчитан инерционный напор, возникший при срабатывание распределителя напора.
м,
что больше напора насоса, для уменьшения
инарционального напора можно сделать
следующее:
Уменьшить длину труб.
Увеличить диаметр труб, что приводит к уменьшению скорости и ускорения.
На
участках установок распределителя при
их срабатывание возникает гидравлический
удар. Повышение давления при гидроударе
составило на 3-ем участке=
МПа,
на 5-ом участке=
МПа.
При расчете гидроудара на 3-ем и на 5- ом участке мы увидели ,что на 5 –ом участке возникает больше гидроудар чем на 3-ем участке. Во избежание взрыва линии надо увеличить D труб и уменьшить длину линии в 2 раза.