- •Оглавление
- •Введение
- •1.2 Ключи для насосно-компрессорных, обсадных и буровых труб, а также для обслуживания скважины
- •2 Разработка принципиальной схемы
- •3.1 Выбор гидромотора
- •3.7 Выбор гидроаппаратуры
- •3.8 Определение диаметров трубопровода
- •3.9 Расчет гидробака
- •Заключение
- •Список использованных источников
3.9 Расчет гидробака
Гидробак обеспечивает хранение запаса рабочей жидкости (сверх объема в гидросистеме) и охлаждает ее.
Размеры гидробака устанавливаются такими, чтобы температура рабочей жидкости при непрерывной работе гидропривода не поднималась выше максимально допустимой.
(13)
где –объём рабочей жидкости, подаваемой насосом в минуту, л.
.
Объём бака определяется по формуле:
. (14)
Объём бака выразим через соотношение сторон (b=0,5a, h=0,6a). Подставим полученные значения в формулу (14):
0,3а3=212,
а=7,3 м – длина бака;
b=7,3∙0,5=3,7 м – ширина бака;
h=7,3∙0,6=4,4 м – высота бака.
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕПАДА (ПОТЕРЬ) ДАВЛЕНИЯ,
ФАКТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ НАСОСА И КПД ГИДРОПРИВОДА
4.1 Фактическое давление насоса
В зависимости от вида гидропривода фактическое давление насоса рассчитывают по различным формулам.
В нашем случае гидропривод вращательного движения. Рассчитывается по формуле:
, (20)
где - потеря давления в распределителе (линия нагнетания) при расходе, равном подаче насоса;
- перепад давления в гидромоторе;
- потеря давления в фильтре;
- потери давления в гидролиниях на участке цилиндр – бак;
4.2 Потери (перепады) давления
Потери в гидролиниях определяются по формуле:
. (21)
где - плотность рабочей жидкости, ρ = 860 кг/м3;
- ускорение свободного падения,g = 9,81 м/с2;
- коэффициент местных потерь, определяемый в зависимости от вида местного сопротивления, так как нет поворотов, то его значение принимаем равным 0;
- коэффициент потерь по длине, определяемый в зависимости от числа Рейнольдса;
- скорость движения жидкости в линии, м/с;
- диаметр трубы i-го участка гидролинии;
- длина i-го участка гидролинии.
Число Рейнольдса определяем по формуле:
(22)
так как число Рейнольдса больше 2000 и меньше 4000, то режим течения переходный и коэффициент потерь по длине примем равным 0,03.
= 0,007 МПа.
= 0,011 МПа.
Результаты расчетов потерь давления представлены в Таблице 8
Таблице 8-Результаты расчетов
Участок |
Длина li, м |
Расход Qi,м3/c |
Расчетная скорость υ', м/c |
Диаметрdт’,м |
Число Re |
Коэффициент сопротивления |
Потери давления ∆p, МПа |
|
λ |
∑ξ |
|||||||
Распределитель - насос |
1
|
0,0035 |
4,5
|
0,029
|
3985
|
0,03
|
0,3
|
0,011 |
Гидромотор |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
23,1 |
Распределитель |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,8 |
Фильтр |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,3 |
Дроссель |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,75 |
Насос-бак |
0,5
|
0,0035 |
4,5
|
0,029
|
3985
|
0,03
|
0 |
0,006 |
После определения , проверяется выполнение условия (принимается по технической характеристике насоса):
24,978 МПа < 32 МПа.
4.3 КПД гидропривода
Полный КПД гидропривода вращательного действия определяется как произведение КПД его агрегатов:
η= ηн∙ηс∙ηм, (24)
гдеηн=0,91 – КПД насоса;
ηм=0,84 – КПД гидромотора;
ηс – КПД гидросистемы без учета местных потерь, рассчитывается по формуле:
(25)
η= 0,91∙0,84∙0,88=0,67
Для проверки полный КПД гидропривода можно вычислить как отношение мощностей полезной к затраченной:
η=, (26)
η=.