По принятому стандартному диаметру определяется действительная скорость движения рабочей жидкости в трубопроводах:

Принятые и вычисленные значения скоростей движения рабочей жидкости, расходов и диаметров трубопроводов в пояснительной записке курсовой работы сводят в таблицу.

В соответствии с расчетными значениями расхода рабочей жидкости и ориентировочными величинами давлений осуществляют выбор гидроаппаратуры.

2.1. Выбор гидроаппаратуры

Согласно выбранной схеме гидропривода, а также учитывая значения расходов и давлений, произведем выбор гидроаппаратуры. Для конкретизации в качестве расчетного условно принят расход Q = 20 л/мин. Применительно к гидроприводу, представленному на рисунке 2.1, необходимо выбрать предохранительный клапан, гидрораспределитель, дроссель и фильтр. Параметры выбранной гидроаппаратуры приведены в таблице 2.5.

Таблица 2.5 – Параметры гидроаппаратов проектируемого гидропривода

Из таблицы 2.5 видно, что выбранные предохранительный клапан, гидрораспределитель с ручным управлением и дроссель соответствуют расчетному расходу, а фильтр имеет пропускную способность 16 л/мин, что меньше расчетного значения. Поэтому в гидросистему необходимо параллельно включить два фильтра. При этом перепад давлений на фильтрах

∆Pô = ∆P* QQô* = 0,11016 = 0,0625 Ì Ï à.

Здесь

Qô = Qn = 202 =10 ë/ì èí ,

где n – число фильтров.

Таким образом был произведен подбор гидроаппаратуры, которая удовлетворяет расчетным данным по расходу и давлению.

2.2. Определение действительных перепадов давлений

При определении перепадов давлений исходят из расходов, на которые рассчитана гидроаппаратура. Действительные расходы отличаются от справочных. Поэтому необходимо уточнить значения перепадов давлений.

Перепады давлений на гидрораспределителях можно найти из выражений

где ∆Ðçî* ë – номинальное (паспортное) значение перепада давлений на гидрораспределителе при номинальном расходе Qçî* ë ;

28

Qц1 – расход жидкости, поступающей в рабочую полость нагнетания гидроцилиндра;

Qц2 – расход жидкости, выходящей из полости гидроцилиндра, связанной со сливной магистралью.

Аналогично могут быть уточнены значения перепадов давлений и для другой гидроаппаратуры.

Для вычисления расхода Qц2 жидкости, вытекающей из штоковой полости гидроцилиндра, необходимо по формуле (2.4) найти диаметр штока d, округлить его значение до ближайшего стандартного в большую сторону по ГОСТ 12447–80 и определить расход:

Далее вычисляются средние скорости течения рабочей жидкости в трубопроводах l1 и l2 (см. рисунок 2.1). Средняя скорость течения

жидкости υж 1 была уже определена формулой (2.10). Если диаметры трубопроводов одинаковые, то

υðæ2 = 4πQdö22 .

ò

Найдем перепады давлений в трубопроводах. Для этого вычислим числа Рейнольдса:

Re1 = υðæ1νdò ;

Re2 = υðæν2dò .

Зная величину кинематического коэффициента вязкости ν50º рабочей жидкости при температуре 50 ºС, его значение при температуре Тм найдем по формуле

ν= ν50 50 n .

Tì

29

В таблице 2.6 приведены значения показателя степени n, а в таблице 2.7 – значения кинематического коэффициента вязкости рабочей жидкости в стоксах (1 Ст = 10-4 м2/с).

Таблица 2.6 – Значения показателя степени n в формуле определения кинематического коэффициента вязкости рабочей жидкости

Окончание таблицы 2.7

Для дальнейших расчетов необходимо определить безразмерный коэффициент гидравлического трения, который зависит от режима течения жидкости.

При ламинарном режиме движения жидкости для определения коэффициента гидравлического трения λ при Re < 2300 рекомендуется применять формулу [11, с. 29]

λ = Re75 ,

апри турбулентном режиме течения жидкости в диапазоне чисел Рейнольдса Re = 2 300–100 000 коэффициент λ определяется по формуле Блазиуса:

λ= 0,3164Re0,25 .

31

Если выполняется условие

Re >10 d ,

∆ý

где э – эквивалентная шероховатость труб (для новых бесшовных

стальных труб э = 0,05 мм, для латунных э = 0,02 мм), то коэффициент гидравлического трения определяется по формуле А.Д. Альтшуля:

λ= 0,11 68 + ∆ý 0,25 .

Re d

Определив коэффициенты гидравлического трения λ, находим перепады давлений в трубопроводах:

где ρ – плотность рабочей жидкости, кг/м3 (см. таблицу 2.7); λ1 и λ2 – коэффициент гидравлического трения для напорной и

сливной гидролинии соответственно.

Перепады давлений на дросселе оставляем такими же, как и ранее (перепады давлений на дросселе зависят от степени его открытия). Зная перепады давлений, находим давления в полостях силового гидроцилиндра: