- •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
5.1. Определение потерь давления по длине трубопровода
Потери давления по длине трубопровода АРl определяются пo формуле Вейсбаха-Дарcи:
где l – длина участка трубопровода, м;
dвн – внутренний диаметр трубопровода, м;
р – плотность рабочей жидкости, кг/м3,
λ – коэффициент гидравлического трения, зависящий от режима движения жидкости,
λ определяется по критерию Рейнольдса (Re):
где ν – кинематическая вязкость рабочей жидкости, см2 /с.
Режим движения жидкости определяется из условий:
если Re < 2320, то режим движения жидкости ламинарный, λ = 75/Re$
если 2320 < Re < 10000, то режим движения турбулентный и зона «гладких» труб, λ = 0,3164/(Re)0,25;
если Re > 10000, то режим движения турбулентный, зоны доквадратичная и квадратичная, где коэффициент гидравлического трения равен:
где Δ – шероховатость стенок труб, принимаем для стальных труб Δ = 0,04 мм.
5.1.1. Всасывающая линия 1-2
L1-2 = … м; dвн, = … мм; V = … м/с
Режим движения и число Рейнольдса:
Re = … = … < …,
следовательно режим движения … и λ = … = …
Потери по длине: ΔРl = … кПа.
5.1.2. Нагнетательная линия 2-3-4-5-6
L2-6 = … м; dвн = … см; V = … м/с
Режим движения и число Рейнольдса:
Re = … < …, следовательно режим движения ламинарный и λ = …
Потери
по длине:
Рl
= 0,104
•
450 /1,04
• (3,4742/2)
•
920 = 249,8 кПа.
5.1.3. Сливная линия 7-8-9-10-11
L7-11 = … м; dвн, = … см; V = … м/с
Режим движения и число Рейнольдса:
Re = … < …, следовательно режим движения ламинарный и λ = … Потери по длине: ΔРl = … кПа.
5.2 Определение потерь давления из-за местных сопротивлений в трубопроводах
Потери давления за счет местных сопротивлений трубопровода РМ – повороты, сужение, расширение трубопровода и другие можно определить по формуле Дарси:
где
м
– коэффициент местных сопротивлений
Потери давления от местных сопротивлений
можно оценить по эмпирической формуле:
Рм = 0,1 · ΔРl
Определим потери давления от местных сопротивлений по эмпирической формуле:
Всасывающая линия – Рм = … кПа;
Нагнетающая линия – Рм = … кПа;
Сливная линия – Рм = … = 8 кПа.
5.3. Определение потерь давления из-за установки гидроарматуры в трубопроводах
Потери давления из-за гидроарматуры ΔРга, установленной в трубопроводах определяются согласно табличным данным. Потери давления из-за гидроаппаратуры ΔРга составят: гидродроссель – … кПа; гидрораспределитель – … кПа; фильтр – … кПа. Результаты расчета потерь давления в трубопроводах сводятся в таблицу 3.
Таблица 3 – Потери давления в трубопроводах
Участок трубопровода |
Потери давления, кПа |
|||
Рl |
Рм |
Рга |
Рсуммар. |
|
Всасывающая линия |
7,5 |
0,75 |
- |
8,25 |
Нагнетающая линия |
249,8 |
24,98 |
430 |
704,78 |
Сливная линия |
80 |
8 |
330 |
418 |
