7. Расчет потерь давления в гидросистеме

Расчет потерь давления производится для элемента цикла, при котором в гидросистеме действуют максимальные давления. В качестве таких элементов принимают рабочую подачу ( рис. 2 – для схемы а, схемы в, схемы б при Р₁  Р₂ ) или быстрый отвод ( для схемы б при Р₂  Р₁ ), т.е. тех элементов, при которых действуют наибольшие нагрузки на штоке и производился расчет цилиндра.

Общие потери давления (МПа) определяются по формуле

( 14 )

где - потери давления в трубопроводах, МПа;

- потери давления в гидроаппаратуре, МПа;

- потери давления в местных сопротивлениях, МПа.

Потери давления определяются отдельно в каждом из трубопро­водов – всасывающем, напорном и сливном.

Потери давления в трубопроводах зависят от режима течения жидкости, который характеризуется числом Рейнольдса

( 15 )

где Q – расчетный расход жидкости по трубопроводу, л/мин;

- кинематическая вязкость масла, мм²/с (сСт);

d_Т – внутренний диаметр трубопровода, мм.

В качестве расчетного расхода жидкости для всасывающего и сливного трубопроводов принимается подача насоса. Для напорного трубопровода расчетный расход принимается при том элементе цикла, для которого ведется расчет, т.е. рабочей подаче либо при быстром отводе.

Критическим числом Рейнольдса, при котором происходит переход ламинарного режима течения в турбулентный, является

Если расчетное для трубопровода значение числа Рейнольдса Rе < Rе_КР, то режим течения ламинарный, если Rе Rе_КР , то режим течения турбулентный. Режим течения жидкости определя­ется для всех трех трубопроводов – всасывающего, напорного и сливного.

Потери давления (МПа) в трубопроводе при ламинарном режиме течения жидкости

( 16 )

В случае турбулентного режима течения жидкости

( 17 )

где L – длина трубопровода, м.

Потери давления подсчитываются для каждого из трубопроводов -всасывающего, напорного и сливного, Эти данные используются в дальнейшем для построения графика распределения давлений.

Потери давления в гидроаппаратуре выбираются из техничес­ких характеристик и основных параметров принятых типов гидро­аппаратуры (см. раздел 8).

К местным сопротивлениям относятся изгибы трубопроводов, вход и выход из гидродвигателей, резкие сужения и расширения, элементы присоединений трубопроводов и т.д.

Потери давления МПа в местных сопротивлениях определяются по формуле

( 18 )

где – коэффициенты сопротивления для ряда последовательно расположенных местных сопро­тивлений. Величины этих коэффициентов приведены в [ 1 ]. В проектном расчете, когда определить конкретно вид местных сопротив­лений невозможно, принимают значение среднего коэффициента мест­ных сопротивлений ,

тогда ,

где n – количество местных сопротивлений.

Так как длины всасывающего и сливного трубопроводов малы в сравнении с напорным, то условно можно считать, что все мест­ные сопротивления расположены на напорном трубопроводе, поэтому в формулу (18) подставляется внутренний диаметр напорного трубопровода. Поте­ри давления в местных сопротивлениях будут учитываться только в этом трубопроводе.