1.4.5. Расчет гидролиний

Расчеты потерь давления выполняют для напорной и сливной линий. Потери давления в любой линии определяют по формуле

(1.13)

где ∆р_дл.i – потери давления на трение по длине на i-ом участке, Па; ∆р_м.i – потери давления в местных сопротивлениях, расположенных на i-ом участке, Па; ∆р_г.а.k – потери давления в k-ом гидроаппарате (s – количество гидроаппаратов), Па.

Потери давления на трение по длине вычисляют по формуле Дарси-Вейсбаха

,

где  – коэффициент гидравлического трения; l_i и d_i – длина и диаметр i-ого участка, м;  – плотность жидкости, кг/м³; _i – фактическая скорость движения жидкости на i-oм участке, м/с.

Потери давления в местных сопротивлениях вычисляют по формуле Вейсбаха

,

где ζ_i – суммарный коэффициент местных сопротивлений, расположенных на i-ом участке.

Коэффициент гидравлического трения λ в общем случае зависит от числа Рейнольдса , где  – кинематическая вязкость жидкости.

Коэффициент гидравлического трения для ламинарного режима определяют по формуле

,

а для турбулентного режима по формуле Блазиуса

.

Коэффициент местного сопротивления для принимается для входа в трубу – 0,5; для выхода из трубы в цилиндр – 1,0; для колена под углом 90° – 1,14; для прямоугольных тройников для разделения или объединения потоков – 0,9 ÷ 2,5; для штуцеров и переходников для труб – 0,10 ÷ 0,15; угольники с поворотом на 90⁰ – 0,12 ÷ 0,15 Для других видов местных сопротивлений значения коэффициентов ζ можно найти в справочной литературе. Виды местных сопротивлений и их количество на нагнетательной и сливной линиях принимаются непосредственно из заданной схемы гидропривода.

Потери давления p_maxi в гидроаппаратах (гидрораспределителях, гидрозамках, фильтрах и т.п.) для максимальных расходов Q_maxi определяют из справочной литературы. Для расчетных расходов Q_i потери давления определяют по формуле

,

где показатель степени n = 2 для всех гидроаппаратов, кроме фильтра, для которого n = 1.

Следует учитывать, что гидрораспределитель является гидроаппаратом, через который рабочая жидкость проходит дважды (из насоса в гидроцилиндр и из гидроцилиндра на слив).

Для открытой системы гидропривода потери давления в сливной линии должны быть равны давлению на выходе из гидроцилиндра . Если рассчитанные потери давления отличается от принятого ранее в формулах (1.6, 1.7, 1.8) давления более чем на 5%, то необходимо принять , пересчитать параметры гидроцилиндра и выполнить разделы 1.2.2–1.2.7 повторно.

Все расчеты проводятся в табличной форме (табл. 1.7).

Таблица 1.7

Трубопровод	d, м	Q, м3/c	, м/c	Rе	λвс	∑	p, МПа
нагнетательный
сливной