- •Исходные данные для расчета:
- •1. Предварительный расчет гидроцилиндра
- •1.1. Определение давления в цилиндре
- •2. Подбор насоса
- •3. Подбор рабочей жидкости
- •4. Расчет гидролиний
- •4.1. Определение диаметра трубопроводов
- •4.2. Толщина стенок трубопроводов
- •4.3. Расчетные параметры трубопроводов
- •4.4. Определение действительной скорости жидкости
- •5. Определение потерь давления в гидросистеме
- •5.1. Определение потерь давления по длине трубопровода
- •5.3. Определение потерь давления из-за установки гидроарматуры в трубопроводах
- •6. Окончательный расчет гидроцилиндра
- •6.1. Определение давления и диаметра цилиндра
- •6.2. Определение параметров гидроцилиндра
- •7. Определение рабочего усилия в гидроцилиндре
- •8. Расчет объемных потерь в гидросистеме и времени рабочего цикла
- •8.1. Определение объемных потерь в гидросистеме
- •9. Расчет коэффициента полезного действия гидропривода
4. Расчет гидролиний
4.1. Определение диаметра трубопроводов
Гидролинии предназначены для подачи рабочей жидкости от гидробака к гидроцилиндру и обратно и состоят из всасывающего, нагнетательного и сливного трубопровода. Рекомендуются следующие скорости V движения жидкости в трубопроводах:
всасывающий – 1,0 ... 2,0 м/с;
нагнетательный – 3,0 ... 6,0 м/с;.
сливной – 2,0 м/с.
Внутренний диаметр трубопроводов dр определяется из условия:
где Q – расход жидкости на данном участке трубопровода.
Для рассматриваемой схемы расход во всех линиях будет одинаковым и равен максимальному расходу:
Q = QH = … л/мин = … = 295 см3 /с
Устанавливаем значения скорости жидкости в трубопроводах:
всасывающая линия – Vвс =1,5 м/с =150 см/с;
нагнетательная линия – Vнаг = 4,5 м/с =450 см/с;
сливная линия – Vсл = 2,0 м/с = 200 см/с.
Тогда диаметры dp линий будут равны:
всасывающей – dвср = … см;
нагнетательной – dнагр= … см;
сливной – dслр = … см.
4.2. Толщина стенок трубопроводов
Расчетная толщина стенок трубопроводов определяется исходя из условия прочности:
где k – коэффициент запаса прочности, учитывающий пиковые нагрузки, равный 2...6;
[σ] – допускаемое напряжение материала, для стального трубопровода, [σ] = 100 МПа.
Толщина стенок трубопроводов равна:
всасывающего
–
р.вс=…
мм;
нагнетательного – р.наг = … мм;
сливного – р.сл= … мм.
4.3. Расчетные параметры трубопроводов
Окончательный подбор трубопроводов производится по ГОСТ, при этом определяется наружный диаметр трубопроводов и толщина стенок.
Внутренний диаметр трубопроводов определяется по формуле:
dвн=dн-2•
,
полученные размеры трубопроводов сводят в таблицу 2.
Таблица 2 – Расчетные размеры трубопроводов
Трубопровод |
Расчетные значения, мм |
Принятые значения, мм |
|||
dp |
|
dн |
|
dBH |
|
всасывающий |
|
|
|
|
|
нагнетательный |
|
|
|
|
|
сливной |
|
|
|
|
|
4.4. Определение действительной скорости жидкости
Действительная скорость движения жидкости рабочей жидкости определяется по формуле:
Значения действительной скорости линий трубопроводов:
Vд.вс. = … см/с;
Vд.наг = … см/с;
Vд.сл= … см/с.
5. Определение потерь давления в гидросистеме
Потери давления в гидросистеме складываются из гидравлических потерь в трубопроводах (потерь по длине и местных потерь) и потерь за счет установленной на них арматуре.
Учитывая, что участки трубопроводов между распределителем и гидроцилиндром могут быть попеременно нагнетательными и сливными, в расчетах их диаметр выбирается как для нагнетательной линии.
