4. Построение характеристики гидролинии

Суммарную потерю напора в общем случае удобно выразить формулой:

где A и m – коэффициент пропорциональности и показатель степени, учитывающие сопротивление гидролинии.

Q_кр = S V_кр;

V_кр = ;

S = ;

S = = 0.0002 м²;

V_кр = = 2.729 м/с;

Q_кр = = 0.00061 м³/с;

Q₁ = Q_кр = 0.00061 м³/с;

Q₂ = 1.3Q_кр = 0.00079 м³/с;

Q₃ = 1.6Q_кр = 0.00097 м³/с;

Q₄ = 1.9Q_кр = 0.0011 м³/с;

Σh = (Σς+λ ;

Σh₁ = ( 8.236 м;

Σh₂ = ( 13.831 м;

Σh₃ = ( 20.825 м;

Σh₄ = ( 26.781 м.

5. Построение пьезометрической и напорной линии энергии

Атмосферное давление: H₁ = P₁/γ = = 11.53 м;

Напор насоса: H_нас = P_нгм/γ = = 556.9 м;

H_гм = P_гм/γ = = 521.15 м;

Потери напора на участках:

Σh = h_l + h_m

h_l = λ

h_m = ς

Участок 1:

h_l = = 0.035 м;

h_mн = = 0.088 м.

Участок 2:

h_l = = 8.094 м;

h_mтр = = 1.172 м.

Участок 3:

h_l = = 6.933 м;

h_mр = = 1.95 м.

Участок 4:

h_l = = 2.866 м;

h_mгм = = 0.974 м.

Участок 5:

h_l = = 11.659 м;

h_mр = = 2.346 м.

Участок 6:

h_l = = 5.848 м;

h_mтр = = 0.407 м.

Участок 7:

h_l = = 2.527 м;

h_mф = = 1.294 м.

Определим значения полных напоров вначале и в конце каждого участка гидролинии:

H₂ = H₁ – h_l1 = 11.53 – 0.035 = 11.495 м;

H’₂ = H₂ + H_нас – h_mн = 11.495 + 556.9 – 0.088 = 568.3 м;

H₃ = H’₂ – h_l2 = 568.3 – 8.094 = 560.21 м;

H’₃ = H₃ – h_mтр = 560.21 – 1.172 = 559.04 м;

H₄ = H’₃ – h_l3 = 559.04 – 6.933 = 552.1 м;

H’₄ = H₄ – h_mр = 552.1 – 1.95 = 550.15 м;

H₅ = H`₄ – h_l4 = 550.15 – 2.866 = 547.3 м;

H`₅ = H₅ – H_гм – h_mгм = 547.3 – 521.15 – 0.974 = 25.176 м;

H₆ = H`₅ – h_l5 = 25.176 – 11.659 = 13.517 м;

H`₆ = H₆ – h_mр = 13.517 – 2.346 = 11.171 м;

H₇ = H`₆ – h_l6 = 11.171 – 5.848 = 5.323 м;

H`₇ = H₇ – h_mтр = 5.323 – 0.407 = 4.916 м;

H₈ = H`₇ – h_l7 = 4.916 – 2.527 = 2.389 м;

H`₈ = H₈ – h_ф = 2.389 – 1.294 = 1.095 м.

Графика удельной энергии приведен в приложении 1.

6. Расчет инерционного напора.

- Инерционный напор для всего трубопровода:

где i – номер участка трубопровода постоянного диаметра d_i;

- ускорение движения жидкости на i-ом участке гидролинии.

- ускорение движения на участке гидролинии.

с.

7. Расчет повышения давления при гидроударе

Повышение давления при гидроударе, возникающее при срабатывании распределителей Р1 и Р2 определяется зависимостями:

, когда ;

, когда ,

где ∆P_п – повышение давления при прямом гидроударе;

∆P_нп – Повышение давления при непрямом гидроударе;

ρ – плотность жидкости;

V – скорость движения жидкости в гидролинии до срабатывания распределителя;

l – длина гидролинии от насоса до распределителя;

- время изменения скорости V;

- Фаза гидроудара;

- скорость распространения ударной волны;

E = 1500 МПа – Объемный модуль упругости жидкости.

d – внутренний диаметр гидролинии перед распределителем;

δ – толщина стенки трубопровода;

E_mp = 200000 МПа – Модуль упругости материала гидролинии.

;

;

Так как полученное в результате вычислений значение , тогда , отсюда следует, что гидроудар прямой.

Заключение

При выполнение курсовой работы «Расчет магистралей гидропривода» было рассчитано:

• диаметры гидролиний;

• истинные скорости на участках гидролиний;

• суммарные потери давления в гидролиниях;

• давление насоса;

• инерционный напор;

• повышение давления при гидроударе.

Освоены методики расчета и проектирования магистралей гидравлических и пневматических приводов машин и механизмов.