1.4. Задача № 4

Условие

Гидравлический роторный двигатель с рабочим объемом V₀, имеет на валу крутящий момент М_к. Двигатель работает от потока жидкости с расходом Q. К.п.д. объемный равен ₀ = 0,96, гидромеханический – _гм = 0,96.

Определить частоту вращения вала гидродвигателя n и давление рабочей жидкости на входе Р, если потери давления в обратном клапане Р_кл = 15,0 кПа. Длина сливной линии равна L, диаметр d. шероховатость стенок трубы _ср = 0,05 мм.

Исходные данные для решения по вариантам приведены в таблице 4.

Методические указания

При решении задачи требуется определить разницу давлений во входной и сливной части двигателя Р с учетом потерь в сливной части, включая потери в обратном клапане и в трубе. Для этого требуется вычислить скорость потока v по известному расходу Q и сечению трубы на сливе s= d²/4.

Перепад давления на гидродвигателе определяется из формулы (30):

Р_дв = (2М_к)/(V₀_гм).

Давление перед двигателем должно включать помимо DР_дв и DР_кл еще и величину потерь в сливном трубопроводе DР_тр.

При вычислении потерь в сливном трубопроводе следует использовать формулу Дарси:

,

где ρ – плотность жидкости, кг/м³; v – скорость движения жидкости, м/с, d, L – диаметр и длина сливного трубопровода, м; λ – коэффициент гидравлического трения.

Коэффициент гидравлического трения λ определяется в зависимости от режима течения, характеризуемого числом Рейнольса

Re=vd/ν,

где v – скорость, м/с; d – диаметр канала, м; ν – коэффициент кинематической вязкости жидкости, м²/с.

При ламинарном режиме течения (в практических расчетах для круглых труб при Re  2300) коэффициент гидравлического трения определяется по формуле: λ= 64/Re.

При Re > 2300 для расчета коэффициента трения в контрольной работе применить формулу А.Д. Альтшуля:

λ= 0,11(Δ/d + 68/Re)^0,25.

Частота вращения двигателя определяется по формуле n = Q₀/v₀.

3. Исходные данные для решения задач контрольной работы

3.1. Исходные данные по задаче № 1

Таблица 1

№ варианта	ПАРАМЕТРЫ ЗАДАНИЯ
	Рн, кПа	D, м	d, м	
1	120	0,30 |	0,01	0,95
2	125	0,25 !	0.01	0,95
3	130	0,20	0,01	0,95
4	135	0,15	0,01	0,95
5	140	0,10	0,01	0,95
6	150	0,05	0,01	0,95
7	160	0,30	0,015	0,9
8	170	0,25	0,015	0,9
9	180	0,20	0,015	0,9
10	190	0,15	0,015	0,9
11	200	0,10	0,015	0,9
12	210	0,05	0,015	0,9
13	120	0,30	0,018	0,88
14	125	0,25	0,018	0,88
15	130	0,20	0,018	0,88
16	135	0,15	0,018	0,88
17	140	0,10	0,018	0,88
18	150	0,05	0,018	0,88
19	160	0,30	0,02	0,85
20	170	0,25	0,02	0,85
21	180	0,20	0,02	0,85
22	190	0,15	0,02	0,85
23	200	0,10	0,02	0,85
24	210	0,05	0,02	0,85
25	125	0,25	0,05	0,80
26	130	0,20	0,05	0,80
27	135	0,15	0,05	0,80
28	140	0,10	0,05	0,80
29	150	0,05	0,05	0,80
30	160	0,30	0,05	0,80