2.3. Определение утечек жидкости и рабочего расхода в напорной линии

Для определения требуемой подачи насоса необходимо знать величину утечек жидкости , которые возникают в гидроприводе вследствие наличия зазоров и неплотностей.

Общие утечки жидкости складываются из утечек во всей гидро- аппаратуре находящейся на напорной линии между насосом и гидродвигателем при рабочем ходе гидроцилиндра. Если величина утечки влияет на работу гидропривода, то она указывается в технической характеристике гидроаппарата.

Величина рабочего расхода в напорной линии при наличии в гидроприводе одного гидродвигателя равна [1], с. 29:

(2.3)

Где Q_ц – расход жидкости в напорной линии, ΣQ_у – суммарные утечки в гидроаппаратуре в напорной линии.

ΣQ_у= 1,67

Q_р= = 0,25167 л/с

2.4. Выбор трубопроводов

Элементы гидропривода, находящиеся на расстоянии друг от друга, соединяются между собой гидролиниями, состоящими из трубопроводов. Выбор трубопроводов (определение типов, длин, диаметров, видов соединений) зависит от номинального давления в гидроприводе, назначения трубопровода, пространственного расположения соединяемых узлов, условий эксплуатации машины и других факторов. В зависимости от назначения гидролинии различают на всасывающие, сливные, напорные и дренажные. При выполнении расчетов по проектированию объемного гидропривода расчету подлежат только напорная и сливная линии.

Для соединения узлов гидропривода могут использоваться жесткие и эластические трубопроводы. Тип трубопровода, если он не указан в задании, выбирают в зависимости от назначения и режима работы гидросистемы с учетом таких факторов как вибропрочность, герметичность, масса, компенсация монтажных перекосов и т.д. В качестве эластичных трубопроводов используются резинотканевые рукава, а также рукава высокого давления с металлической оплеткой, изготавливаемые в соответствии с ГОСТ 10362-76, ГОСТ 18698-79, ГОСТ 6286-73 и другими нормативными документами.

Внутренний диаметр трубопровода находят из уравнения неразрывности [1], с. 30:

(2.4)

где S_тр– площадь поперечного сечения трубопровода;  – допускаемая скорость движения рабочей жидкости; Q – наибольший расход на расчетном участке.

Выбор допускаемой скорости движения рабочей жидкости осуществляется на основе опыта, накопленного при проектировании гидроприводов. При больших скоростях уменьшаются масса и стоимость гидролиний, но увеличиваются потери давления на преодоление гидравлических сопротивлений. Считается, что скорость потока рабочей жидкости будет оптимальной в том случае, когда потери в трубопроводах не превышают 5–20% от . Исходя из этого требования, определены допускаемые скорости движения жидкости: во всасывающих трубопроводах 1,2 м/с; сливных – 2 м/с; напорных при давлениях до 2,5 МПа – 3 м/с; при p = 2,5–5,0 МПа – 4 м/с; при p = 5,0–10,0 МПа – 6 м/с; при p = 10,0–15,0 МПа – 10 м/с.

Расход в сливной линии для гидроцилиндра с двухсторонним штоком равен расходу в напорной линии Q_сл = Q_р; для гидроцилиндра с односторонним штоком, при работе цилиндра на выдвижение штока – Q_сл = Q_р / ; для гидроцилиндра с односторонним штоком, при работе цилиндра на втягивание штока – Q_сл = Q_р · .

Таким образом, зная расход жидкости в линии Q и задаваясь допускаемой скоростью , определяют внутренний диаметр трубопровода по [1], с. 31:

(2.5)