- •Міністерство освіти і науки україни
- •3. Вибір робочої рідини
- •4. Порядок розрахунку об’ємного гідроприводу
- •5. Вказівки до проектувального розрахунку гідроприводу
- •Наприклад
- •5.2. Вибір розподільників і фільтра
- •Наприклад
- •Наприклад
- •Розрахунок втрат тиску у всмоктувальній гідролінії
- •5.6. Вибір силових гідроциліндрів
- •Наприклад
- •5.7. Розрахунок і вибір гідромотора
- •Наприклад
- •5.8. Визначення об’єму бака робочої рідини
- •5.9. Тепловий розрахунок гідросистеми
Наприклад
Всмоктувальна гідролінія (1)
Приймаємо стандартне значення [Додаток С, таблиця С.1] d1=40=0,040м
Визначаємо дійсну швидкість:
.
Обчислюємо товщину стінки гідролінії:
.
Приймаємо стандартне значення [ДодатокТ] δ1=1,4мм
5.4 Розрахунок втрат тиску в гідросистемі
При проектуванні гідроприводу необхідно знати втрати тиску рідини в гідролініях. Розрахунок втрат тиску необхідний для визначення ККД гідроприводу, вибору типорозміру гідродвигунів, а також для встановлення працездатності гідроприводу в умовах низьких температур.
Гідросистема вважається оптимально спроектованою, якщо втрати тиску не перевищують 6% номінального тиску насоса. Для районів Сибіру і Крайньої Півночі втрати тиску в зимовий час допускаються до 12%, а під час пуску і розігріву робочої рідини до 20%.
Для розрахунку втрат тиску необхідно знати гідравлічну схему приводу, довжину і діаметр трубопроводів, подачу насоса, в’язкість робочої рідини.
Загальні втрати тиску визначають як суму всіх втрат в окремих елементах гідросистеми:
, (14)
де ΔР– сумарні втрати на тертя по довжині трубопроводу;
–сумарні місцеві втрати тиску в поворотах трубопроводів, штуцерах, перехідниках, розгалуженнях і т.д.;
–сумарні втрати тиску в гідроагрегатах (розподільниках, фільтрах і т.і.).
Втрати тиску підсумовують у магістралі кожного гідродвигуна окремо. Для цього необхідно розділити магістралі на окремі ділянки, в яких однакові діаметри і швидкості потоку рідини. Втрати тиску на кожній ділянці гідросистеми розраховують окремо.
Наприклад, якщо гідропривід включає два паралельно працюючих гідродвигуни (гідроциліндр і гідромотор) (рис.2), тоді сумарні втрати тиску на тертя для лінії гідроциліндра і лінії гідромоторавизначають з наступних виразів:
, ( 15)
, (16)
де ,,,і– втрати тиску на тертя відповідно в першій, другій, … п’ятій гідролінії.
Втрати тиску на тертя по довжині гідролінії, кПа:
, (17)
де – коефіцієнт гідравлічного тертя;
і – довжина і діаметр ділянки труби, м;
–густина рідини, кг/м3;
–середня швидкість руху рідини, м/с.
Рис.2- Паралельне з’єднання приводів поступального та обертального руху
Коефіцієнт опору тертя для ламінарного режиму (. Однак при практичних розрахунках гідроліній, значенняварто приймати трохи більшим і розраховувати по формулі:
. (18)
Для чисел Рейнольдса в межах (область гідравлічно гладких труб) коефіцієнт гідравлічного тертя дорівнює:
. (19)
Втрати тиску на тертя в кожній гідролінії визначаються для різних температур в робочому діапазоні з інтервалом 200С при роботі на зимовому і літньому маслах. Результати розрахунку втрат тиску кожної гідролінії при різних температурах заносять у таблицю 4, перед якою вказують вихідні дані: , м;, м;, м/с.
Для заданих температур обчислити густину, для чого з таблиці додатку Ж виписати значення густини при температурі 500С і за формулою (20) обчислити густину для заданих або вибраних робочих рідин.
, (20)
де – густина робочої рідини при температурі 500С;
–температура, при якій визначається густина.
Таблиця 4- Розрахунки втрат тиску на тертя
, оС |
, м2/с |
ρ, кг/м3 |
|
Формула для |
Числове значення |
Значення , кПа |