2.8 Определение гидравлических потерь в системе

В течение каждого цикла расходы рабочей жидкости на различных участках гидросистемы изменяются, следовательно, будут изменяться и гидравлические потери (потери давления).

За расчетную часть цикла при расчете гидравлических потерь принимается операция рабочего хода исполнительного привода, в течение которой жидкость проходит через регулирующий аппарат, (считаем для подъема, так как гидроцилиндр преодолевает наибольшие усилия).

2.8.1 Гидролиния всасывания

Гидравлические потери (в единицах давления) ΔР_вс в гидролинии всасывания:

ΔР_вс = ΔР+ ΔР+ ΔР, Па;

где ΔР- потери давления по длине гидролинии всасывания, МПа;

ΔР- потери давления в местных сопротивлениях на линии всасывания, МПа;

ΔР- потери давления в гидроаппаратах;

Определим ΔРпо формуле Вейсбаха-Дарси:

ΔР=∙ , Па;

где - гидравлический коэффициент трения;

300мм – длина линии (всасывания);

d =d_в =32мм – диаметр трубопровода (всасывания);

V=3м/с – скорость потока в трубопроводе (всасывания);

= 850 кгс/см³;

Определим:

Число Рейнольда Re по которому можно судить о режиме течения жидкости:

Re = V ∙ d_t / ;

где V= 3 м/с – средняя скорость потока;

d_t– гидравлический диаметр (при круглом сечении он соответствует внутреннему диаметру трубы, м: d_t = 0,032м);

- кинематическая вязкость, м²/с; = 10 мм²/с = 0,000010 м²/с;

Re = = 9600> 2300 → турбулентное движение;

Для турбулентного течения коэффициент гидравлического трения :

= ; == 0.031;

ΔР=0,031 ∙∙= 1112Па;

ΔР= ∙ b∙;

где - коэффициент местного сопротивления

=2;

b – поправочный коэффициент, который учитывает зависимость потерь от числа Re

При Re >2300; b =1;

ΔР= 2∙ 1 ∙ ∙850 = 7650Па;

ΔР= 0, так как между баком и насосом гидравлическая аппаратура (согласно схеме) отсутствует.

ΔР_вс= ΔР+ΔР+ ΔР= 1112+7650 = 8762Па=0,009МПа;

2.8.2 Гидролиния нагнетания

_{Гидравлические потери ∆РH в гидролинии нагнетания:}

ΔР_{H =} ΔР+ΔР+ ΔР;

где ΔР, ΔР, ΔР; - потери давления по длине, местные сопротивления и гидравлическую аппаратуру соответственно, Па.

Определим ΔР:

Re = = 9690>2300движение турбулентное;

= 0,031.

ΔР_{= 0,031} ∙ ∙_{= 3705 Па;}

Определим ΔР:

Потери в местных сопротивлениях определяются как 25-30% от потерь давлений по длине гидролинии.

ΔР= 0,3∙ ΔР=0,3∙ 3705 = 1125 Па

Определим ΔР:

ΔР= ΔР+ ΔР+ ΔР, МПа;

Определим ΔР- потери давления в обратном клапане и потери в гидрозамке

ΔР= ΔР^о2;

где ΔР^о – потери давления в гидроаппарате при пропускании номинального расхода Q^о (паспортные данные);

Q– расчетный расход жидкости, пропускаемый через аппарат.

ΔР^о = ΔР= 0,09МПа;

Q^о = 250л/мин;

Q= 0,1311 м³/мин = 131.1 л/мин

ΔР=0,09=0,024 МПа;

Т.к. гидрозамок имеет такую же техническую характеристику, то учтем:

0,024 ∙ 2=0,048 МПа

Определим ΔР:

ΔР= 0,2= 0,20 МПа=200000 Па;

ΔР= 0,4=0,3 МПа=300000 Па;

_{∆РH =} ΔР+ ΔР+ ΔР=3705 +1125+(48000+200000+300000)=552830 Па=0,56 МПа;

2.8.3.Гидролиния слива.

ΔР= ΔР+ΔР+ ΔР,

где ΔР, ΔРи ΔР-потери давления по длине, на местные сопротивления и гидравлическую аппаратуру соответственно, Па.

Определим ΔР:

Re = = 8320>2300движение турбулентное;

= == 0,033;

ΔР=0,033∙= 3287Па;

Определим ΔР:

ΔР=0,3∙ ΔР=0,3∙ 3287= 986 Па;

Определим ΔР:

ΔР= ΔР+ ΔР+ ΔР+ ΔР;

где ΔР- потери давления на охладителе жидкости, Па;

ΔР- потери давления на магистральном фильтре, Па;

Определим ΔР:

ΔР= 0,4= 0,28МПа= 280000 Па;

Определим ΔР:

ΔР= 0,1= 0,07МПа=70000Па;

Определим ΔР:

ΔР= 0.4=0,18 МПа=180000 Па;

Определим ΔР:

ΔР=0,09=0,015 МПа=15000 Па

ΔР= 0,28+0.07+0.18 + 0,41+0.015 = 0,885 МПа=885000 Па;

ΔР= ΔР+ΔР+ ΔР=3287+986+885000= 889273 Па=0,89 МПа;