5. Расчет и выбор трубопроводов

Исходными данными для выбора стандартных стальных трубопроводов и рукавов по таблицам 18, 19 являются принятое рабочее давление, расчетный внутренний диаметр трубопровода и минимально-допустимая толщина стенки. На данном этапе выполнения проекта эти величины становятся уже известными. Для удобства правильного расчета всех участков гидросистемы изображается схема гидропривода (повторяется из задания), на всех участках которой надписываются расходы (Q, м³/с), давления (P, МПа) и скорости движения (υ, м/с). Эти скорости принимаются равными: для всасывающих линий υ_вс=1÷1,2 м/с, для нагнетательных υ_н=3,5÷4 м/с, для сливных υ_сл=2÷3 м/с.

Расчетный внутренний диаметр каждого участка трубопровода (d_i, м) определяется по формуле

d_i =√4 Q_i /πυ (34)

где Q_i - расход жидкости на данном участке, м³/с;

υ - оптимальная скорость движения жидкости, м/с.

После определения расчетных внутренних диаметров выбираются стандартные трубы.

Неподвижные трубопроводы выполняют из стальных бесшовных холоднодеформированных труб по ГОСТ 8734-75 из стали 20. В качестве гибких трубопроводов для высоких давлений (свыше 10 МПа) применяют резиновые рукава с металлическими оплетками (ГОСТ 6886-73) для низких давлений - резиновые рукава с нитяными оплетками (ГОСТ 10362-76).

После выбора стандартных стальных труб проверяется толщина стенки. Минимально-допустимая расчетная толщина стенки ( S, мм) из условия прочности определяется [1]:

S= d_н/2(√σ_р+р/ σ_р-р-1) , (35)

где d_н - наружный диаметр трубопровода, мм;

[σ]_р - допустимое напряжение разрыва материала, которое обычно прини-мается равным [σ]_р=0,35σ_в, где σ_в - временное сопротивление, МПa; табл.7.

р - максимальное давление жидкости в трубопроводе, МПа. Величина этого давления принимается равным пробному испытательному давлению, т.е. р=1,9 р_раб, МПа

Следует отметить, что для трубопроводов небольших диаметров (d=20...60 мм) расчетная величина S получается очень малой. Однако по рекомендациям Госгортехнадзора минимальная толщина стенки трубопро- вода при P_pаб до 10,9 МПа (109 кгс/см²) должна быть не менее 3 мм [8].

Радиус гиба (поворота) стальных труб должен составлять не менее их трех диаметров [1] . Технология гибки труб подробно описана в работе [1]. В этой же работе приведены способы соединения различных трубопроводов, конструкции и параметры соединительной арматуры.

Таблица 30

Рекомендуемые размеры стальных труб для гидросистем

Наружный диаметр мм	Внутренний диаметр (d) и толщина стенки (s) при рраб равном:
	до 2,5 МПа		до 10,9 МПа		до 20 МПа		до 32 МПа
	d, мм	s, мм	d, мм	s, мм	d, мм	s, мм	d, мм	s, мм
14	8	3,0	8	3,0	7	3,5	7	3,5
18	12	3,0	11	3,5	9	4,5	9	4,5
22	-	-	14	3,5	12	5,0	12	5,0
25	19	3,0	-	-	-	-	-	-
28	-	-	20	4,0	16	6,0	16	6,0
32	25	3,5	-	-	-	-	-	-
34	-	-	26	4,0	22	6,0	22	6,0
42	-	-	34	4,0	28	7,0	26	8,0
45	38	3,5	-	-	-	-	-	-
48	-	-	40	4,0	34	7,0	28	10
57	50	3,5	-	-	-	-	-	-
60	-	-	50	5,0	44	8,0	40	10
76	68	40,	64	6,0	56	10	52	12
89	81	4,0	75	7,0	57	11	61	14
102	-	-	86	8,0	78	12	70	16
108	100	4,0	-	-	-	-	-	-
114	-	-	98	8,0	86	14	78	18
127	-	-	109	9,0	91	14	87	20

Таблица 31