2.7 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).

2.7.1 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;

800мм – длина линии (всасывания);

d =d_в =18мм – диаметр трубопровода (всасывания);

V=10 м/с – скорость потока в трубопроводе (всасывания);

= 900 кгс/см³;

Определим:

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

Re = V ∙ d_t / ;

где V= 10 м/с – средняя скорость потока;

d_t– гидравлический диаметр (при круглом сечении он соответствует внутреннему диаметру трубы, м: d_t = 0,018м);

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

Re = = 18000> 2300 → турбулентное движение;

Для турбулентного течения коэффициент гидравлического трения :

= ;== 0.027;

ΔР=0,027 ∙∙= 54000 Па;

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 ∙ ∙900 = 90000Па;

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

ΔР_вс= ΔР+ΔР+ ΔР= 54000+90000 = Па=0,144 МПа;

2.7.2 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 = = 10000>2300движение турбулентное;

= 0,032.

_{ΔР= 0,032} ∙ ∙_{= 403200Па;}

Определим ΔР:

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

_ΔР= 0,3 ∙ ΔР=0,3∙ 403200 = 120960 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= 0,25МПа;

Q^о = 50л/мин;

Q= 8 л/мин

ΔР=0,25 =0,0064 МПа;

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

0,0064∙ 2=0,0128 МПа

Определим ΔР:

ΔР= 0,2= 0,00512 МПа=5120 Па;

ΔР= 0,4=0,01 МПа=10000 Па;

_{∆РH =} ΔР+ ΔР+ ΔР=545680Па=0,56 МПа;

2.7.3.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 = = 504<2300движение ламинарное;

= == 0,13;

ΔР=0,13∙= 528Па;

Определим ΔР:

ΔР=0,3∙ ΔР=0,3∙ 528= 158 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= 0,01 МПа= 10000 Па;

Определим ΔР:

ΔР= 0,1= 0,00025 МПа=250Па;

Определим ΔР:

ΔР= 0.4=0,01 МПа=10000 Па;

Определим ΔР:

ΔР=0,09=0,0023 МПа=2300 Па

ΔР= ΔР+ΔР+ ΔР=158+528+10000+250+10000= 20936 Па=0,021 МПа;