Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1089

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
860.11 Кб
Скачать

i=1: всасывающая гидролиния,

i= 2: сливная гидролиния,

i= 3: напорная гидролиния;

Rei число Рейнольдса;

k – кинематический коэффициент вязкости жидкости, м2/с; Vi –скорости движения жидкости в гидролиниях, м/c ;

di – внутренние диаметры гидролиний, м.

2. Коэффициент путевых потерь λ (коэффициент Дарси) зависит

от режима движения жидкости.

а) для ламинарного режима (Rei <2320)

λi =

 

75

,

 

 

 

i

 

Rei

И

б) для турбулентного режима (Rei >2320)

 

 

0,3164

 

λi =

 

Д

Rei 0,25

,

где λ коэффициент путевых потерь (коэффициент Дарси); Rei число Рейнольдса.

3. Потери давления по длине гидролиний.

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

li

Vi 2

 

 

6

 

 

pб= λ

×

 

 

ρ×

10

 

, i,...,3,

 

 

 

 

 

 

li i

di

2

 

 

 

где pli потери давленияипо длине гидролиний, МПа;

λi коэффициент путевых потерь (коэффициент Дарси);

li

– длины гидролиний, м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vi –скорости движения жидкости в гидролиниях, м/c ; di – внутренние диаметры гидролиний, м;

ρ – плотность рабочей жидкости, кгм3 .

4. Потери давления в местных сопротивлениях.

pξi =ξi V2i 2 ρ ×106 , i =1,...,3,

где pξi потери давления в местных сопротивлениях, МПа;

(13a)

(13б)

(14)

(15)

51

ξi – суммарный коэффициент местного сопротивления вычисляется отдельно для каждой гидролинии (для всасывающей гидролинииξ1 = 0;

для сливной и напорной гидролиний суммарный коэффициент местного сопротивления вычисляется в соответсвии с табл. 10 и 11);

Vi – скорости движения жидкости в гидролиниях, м/c ; ρ – плотность рабочей жидкости, кгм3 .

 

Таблица 10. Местные сопротивления в сливной гидролинии

 

 

 

Тип местного сопротивления

 

Коли-

 

Коэффициент

Суммарный

 

 

 

 

 

 

чество,

 

 

местного

коэффициент

 

 

 

 

 

 

шт.

 

сопротивления

местного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сопротивления

 

1)

сверленый уголок

 

 

 

 

1

 

 

 

2

2

 

2)

присоединительный штуцер

 

 

2

 

 

 

И

0,3

 

 

 

 

 

 

0,15

 

3)

разъемная муфта

 

 

 

 

4

 

 

 

1,5

6

 

4) угол с поворотом на 90°

 

 

 

2

 

 

 

2

4

 

5)

фильтр

 

 

 

 

1

 

 

Д

3

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

Итого

 

 

 

 

 

 

 

ξ2 = ?

 

 

Таблица 11. Местные сопротивления в напорной гидролинии

 

 

 

Тип местного сопротивления

 

Коли-

 

Коэффициент

Суммарный

 

 

 

 

 

 

чество,

 

 

местного

коэффициент

 

 

 

 

 

 

шт.

 

сопротивления

местного

 

 

 

 

и

 

А

 

сопротивления

 

1)

сверленый уголок

С

 

 

1

 

 

 

2

2

 

 

 

 

б1

 

 

 

 

2)

присоединительный штуцер

 

 

0,15

0,15

 

3)

разъемная муфта

 

 

 

 

2

 

 

 

1,5

3

 

4) угол с поворотом на 90°

 

 

 

1

 

 

 

2

2

 

5)

распределитель

 

 

 

 

1

 

 

 

4

4

 

 

 

 

Итого

 

 

 

 

 

 

 

ξ3 = ?

 

 

5. Суммарные потери давления в гидролиниях.

 

 

 

 

 

pi

= ∆pli +∆рξi ,

i =1,...,3,

(16)

где pi – суммарные потери давления в гидролинии, МПа; pli – потери давления по длине гидролиний, МПа;

pξi – потери давления в местных сопротивлениях, МПа.

52

Порядок выполнения работы.

1. Приложение состоит из одной формы «Расчет потерь давления в гидролиниях объемного гидропривода». Все данные, которые используются в приложении (рис. 15. 16), необходимо разместить на элементе управления MultiPage.

2. Для вывода результатов расчетов использовать элементы управления ListBox1.

3. Для расчета использовать блок-схему алгоритма расчета потерь давления в гидролиниях объемного гидропривода (см. приложение).

4. Все расчетные значения округлить с помощью функции Round().

5. Данные для расчета:

 

 

 

И

ρ =865 кг/м3

;

 

 

Д

l1 = 0,9 м ;

 

 

А

 

l2 = 5 м ;

 

 

 

l3 = 5,9 м;

 

б

 

 

d1 = 0,032 м;

 

 

 

 

 

 

 

 

d2 = 0,025 м;

 

 

 

 

 

d3 = 0,016 м ;

 

 

 

 

 

V1 =1,15 м/c;

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

V2 = 2,05 м/с;

и

 

 

 

V3 = 4,61 м/c;

 

 

 

k =105 м2/с .

Контрольные вопросы

1.Назовите основные расчетные параметры для определения потерь давления по длине гидролиний.

2.Каково назначение объемного насоса?

3.Каково назначение гидромотора?

4.Каково назначение гидроцилиндра?

5.Как определяется полный КПД гидромашины?

6.Какие двигатели могут применяться в качестве приводных для гидронасоса?

53

 

 

 

 

И

 

 

 

Д

 

 

А

 

 

б

 

 

и

 

 

 

С

 

 

 

 

Рис. 15. Приложение «Расчет потерь давления в гидролиниях объемного гидропривода» (Начальная страница элемента управления MultiPage)

54

 

 

 

 

И

 

 

 

Д

 

 

А

 

 

б

 

 

и

 

 

 

С

 

 

 

 

Рис. 16. Приложение «Расчет потерь давления в гидролиниях объемного гидропривода» (Вторая страница элемента управления MultiPage)

55

Задания для самостоятельной работы

Задание 1. Написать приложение для проектировочного расчета пружины сжатия (рис. 17).

Данные для расчета:

1.Сила пружины при предварительной деформации F1 =100 H .

2.Сила пружины при рабочей деформации F2 = 250 H

3.Относительный инерционный зазор δ = 0,05...0,10 .

4.Диаметр проволоки d =1,4 мм .

5.Диаметр трёхжильного троса d1 = 3,1 мм .

6.Наружный диаметр пружины Dl =17мм.

7.Модуль сдвига G = 7,85 104 . ИД

Расчетные зависимости:

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

F2

 

 

 

1.

и

 

 

 

 

F =

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

Сила пружины при максимальной деформации:

1

δ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Средний диаметр пруж ны: одножильные пружины D = Dl

d ;

 

 

 

 

 

 

трёхжильные пружины D = Dl

d1 .

 

3.

Внутренний диаметр пружины: D2 = Dl 2d .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Индекс пружины: одножильные пружины i = D / d ;

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

i = D / d

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

трёхжильные пружины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Жесткость пружины: одножильные пружины с = (F2 F1 ) / h ;

 

 

 

трёхжильные пружины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c =

3Gd 4

k,

 

k =

(1+0,333sin 2 2β)

.

 

 

 

 

 

 

 

 

3

n

 

cos β

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Максимальное касательное напряжение пружины:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

одножильные пружины

τ3

= K

8F3 D3 ,

K =

4c + 2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

πd

 

 

 

 

 

4c 3

 

 

трёхжильные пружины

τ3

=1,82

 

F3i

.

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

56

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.Предварительная деформация пружины s1 = Fc1 .

8.Рабочая деформация пружины s2 = Fc2 .

9.Максимальная деформация пружины s3 = Fc3 .

Примечание. Для выбора типа пружины и значения относительного инерционного зазора использовать элемент управления Combobox, который заполняется автоматически при запуске приложения, Заполнение Combobox для относительного инерционного зазора производить с помощью цикла с параметром.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

Д

 

 

А

 

 

б

 

 

и

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 17. Приложение «Проектировочный расчет пружины сжатия»

57

Задание 2. Написать приложение для проектировочного расчета пружины сжатия (рис. 18, 19).

Данные для расчета:

1.Сила пружины при предварительной деформации F1 =100 H .

2.Сила пружины при рабочей деформации F2 = 200 H .

3.Относительный инерционный зазор δ = 0,05...0,10 .

4.Диаметр проволоки d =1,6 мм.

5.Диаметр трёхжильного троса d1 = 3,5 мм .

6.Наружный диаметр пружины Dl =18 мм .

7.Модуль сдвига G = 7,85 104 .

8, Рабочий ход пружины h = 30 мм .

 

 

 

И

 

 

 

 

9.

Число рабочих витков пружины n = 34 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Число опорных витков пружины n2

=1,5 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

11. Число отработанных витков пружины n3

=1,5 .

 

 

 

 

 

 

12. Угол свивки β = 24 .

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетные зависимости:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Сила пружины при максимальной деформации: F3

=

 

 

.

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

1δ

2.

Средний диаметр пруж ны: одножильные пружины D = Dl d ;

 

С

бтрёхжильные пружины D = Dl d1 .

3.

Индекс пружины: однож льные пружины i = D / d ;

 

 

 

трёхжильные пружины i = D / d1 .

 

 

 

 

4.

Жесткость пружины: одножильные пружины с = (F2

F1 ) / h ;

 

трёхжильные пружины

 

 

 

 

 

 

 

c =

3Gd 4

k,

k =

(1

+0,333sin2 2β)

.

 

 

 

 

3

n

 

cos β

 

 

 

 

 

 

8D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Предварительная деформация пружины s1 = Fc1 .

6.Рабочая деформация пружины s2 = Fc2 .

58

F

7.Максимальная деформация пружины s3 = c3 .

8.Полное число витков пружины n1 = n + n2 .

9.Длина пружины при максимальной деформации:

одножильные пружины l3 = (n1 +1n3 )d ; трёхжильные пружины l3 = (n +1)d1 1,01.

10. Длина пружины в свободном состоянии: l0 = l3 + s3 .

Примечание. Для выбора типа пружины использовать элемент управления Combobox, который заполняется автоматически при запуске приложения. Для просмотра значений параметров использовать

 

 

 

 

 

И

UserForm2. Для открытия и закрытия нужной формы использовать

команды: Show и Hide ( например, UserForm2. Show).

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

А

 

 

 

 

б

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 18. Приложение «Проектировочный расчет пружины сжатия» (Форма № 1)

59

 

 

 

 

И

 

 

 

Д

 

 

А

 

 

б

 

 

и

 

 

 

С

 

 

 

 

Рис. 19. Приложение «Проектировочный расчет пружины сжатия» (Форма № 2)

60

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]