АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Определение утечек жидкости и рабочего расхода в напорной линии

Читайте также:
  1. D. Определение звука в слове (начало, середина, конец слова)
  2. I Этап. Определение проблемы
  3. I.2. Определение расчетной длины и расчетной нагрузки на колонну
  4. II. Экономия на условиях труда за счет рабочего. Пренебрежение самыми необходимыми затратами
  5. III. Анализ изобразительно-выразительных средств, определение их роли в раскрытии идейного содержания произведения, выявлении авторской позиции.
  6. IV. Определение победителей.
  7. SDRAM: Определение
  8. Безработ: определение, типы, естественный уровень, социально-экономические последствия.
  9. Безработица : определение, типы, измерение, последствия
  10. Борьба за нормальный рабочий день. Принудительное ограничение рабочего времени в законодательном порядке. Английское фабричное законодательство 1833–1864 годов
  11. Борьба за нормальный рабочий день. Принудительные законы об удлинении рабочего дня с середины XIV до конца XVII столетия
  12. бригадной фотографии рабочего дня

Для определения требуемой подачи насоса необходимо знать величину утечек жидкости , которые возникают в гидроприводе вследствие наличия зазоров и неплотностей.

Общие утечки жидкости складываются из утечек во всей гидро- аппаратуре находящейся на напорной линии между насосом и гидродвигателем при рабочем ходе гидроцилиндра. Если величина утечки влияет на работу гидропривода, то она указывается в технической характеристике гидроаппарата.

Величина рабочего расхода в напорной линии при наличии в гидроприводе одного гидродвигателя равна [1], с. 29:

 

(2.3)

Где Qц – расход жидкости в напорной линии, ΣQу – суммарные утечки в гидроаппаратуре в напорной линии.

 

ΣQу= 1,67

 

Qр= = 0,25167 л/с

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП ГИД 23 05 000 00 ПЗ  
2.4. Выбор трубопроводов

Элементы гидропривода, находящиеся на расстоянии друг от друга, соединяются между собой гидролиниями, состоящими из трубопроводов. Выбор трубопроводов (определение типов, длин, диаметров, видов соединений) зависит от номинального давления в гидроприводе, назначения трубопровода, пространственного расположения соединяемых узлов, условий эксплуатации машины и других факторов. В зависимости от назначения гидролинии различают на всасывающие, сливные, напорные и дренажные. При выполнении расчетов по проектированию объемного гидропривода расчету подлежат только напорная и сливная линии.

Для соединения узлов гидропривода могут использоваться жесткие и эластические трубопроводы. Тип трубопровода, если он не указан в задании, выбирают в зависимости от назначения и режима работы гидросистемы с учетом таких факторов как вибропрочность, герметичность, масса, компенсация монтажных перекосов и т.д. В качестве эластичных трубопроводов используются резинотканевые рукава, а также рукава высокого давления с металлической оплеткой, изготавливаемые в соответствии с ГОСТ 10362-76, ГОСТ 18698-79, ГОСТ 6286-73 и другими нормативными документами.

 

Внутренний диаметр трубопровода находят из уравнения неразрывности [1], с. 30:

(2.4)

где Sтр – площадь поперечного сечения трубопровода; u – допускаемая скорость движения рабочей жидкости; Q – наибольший расход на расчетном участке.



Выбор допускаемой скорости движения рабочей жидкости осуществляется на основе опыта, накопленного при проектировании гидроприводов. При больших скоростях уменьшаются масса и стоимость гидролиний, но увеличиваются потери давления на преодоление гидравлических сопротивлений. Считается, что скорость потока рабочей жидкости будет оптимальной в том случае, когда потери в трубопроводах не превышают 5–20% от . Исходя из этого требования, определены допускаемые скорости движения жидкости: во всасывающих трубопроводах 1,2 м/с; сливных – 2 м/с; напорных при давлениях до 2,5 МПа – 3 м/с; при p = 2,5–5,0 МПа – 4 м/с; при p = 5,0–10,0 МПа – 6 м/с; при p = 10,0–15,0 МПа – 10 м/с.

Расход в сливной линии для гидроцилиндра с двухсторонним штоком равен расходу в напорной линии Qсл = Qр; для гидроцилиндра с односторонним штоком, при работе цилиндра на выдвижение штока – Qсл = Qр / y; для гидроцилиндра с односторонним штоком, при работе цилиндра на втягивание штока – Qсл = Qр · y.

Таким образом, зная расход жидкости в линии Q и задаваясь допускаемой скоростью u, определяют внутренний диаметр трубопровода по [1], с. 31:

(2.5)

Вычисленный диаметр округляют до ближайшего большего по соответствующим ГОСТам.

Принимаем :

vн = 6 м/с

vсл = 2 м/с

 

Qсл = Qр=

 

dн =

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП ГИД 23 05 000 00 ПЗ  
dсл =

 

 

По выбранному по ГОСТам диаметру трубопровода вычисляют фактическую скорость движения жидкости из формулы (2.5):

 

vн=

vсл=

Расчет гидролиний

Расчеты потерь давления выполняют для напорной и сливной линий. Потери давления в любой линии определяют по [1], формула 1.13:

(2.6)

где ∆рдл.i – потери давления на трение по длине на i-ом участке, Па; ∆рм.i – потери давления в местных сопротивлениях, расположенных на i-ом участке, Па; ∆рг.а.k – потери давления в k-ом гидроаппарате (s – количество гидроаппаратов), Па.

‡агрузка...

Потери давления на трение по длине вычисляют по формуле Дарси-Вейсбаха [1], с. 32:

(2.7)

где l – коэффициент гидравлического трения; li и di – длина и диаметр i-ого участка, м; r – плотность жидкости, кг/м3; i – фактическая скорость движения жидкости на i-oм участке, м/с.

Коэффициент гидравлического трения λ в общем случае зависит от числа Рейнольдса [1], с. 33:

(2.8)

где n – кинематическая вязкость жидкости.

Коэффициент гидравлического трения для ламинарного режима определяют по формуле [1], с. 33:

(2.9)

а для турбулентного режима по формулеБлазиуса [1], с. 33:

(2.10)

 

Reн=

 

λн=

 

Δpдл.н.=0,35

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП ГИД 23 05 000 00 ПЗ  
Reсл=

 

λсл=

 

Δpдл.сл.=0,35

Потери давления в местных сопротивлениях вычисляют по формуле Вейсбаха [1], с. 33:

(2.11)

где ζi – суммарный коэффициент местных сопротивлений, расположенных на i-ом участке.

Коэффициент местного сопротивления для принимается для входа в трубу – 0,5; для выхода из трубы в цилиндр – 1,0; для колена под углом 90° – 1,14; для прямоугольных тройников для разделения или объединения потоков – 0,9 ÷ 2,5; для штуцеров и переходников для труб – 0,10 ÷ 0,15; угольники с поворотом на 900 – 0,12 ÷ 0,15 Для других видов местных сопротивлений значения коэффициентов ζ можно найти в справочной литературе.

Исходя из схемы гидропривода:

Σζн=1,14+1,14+1=2,7

 

Δрм.н.= 0,5

 

Σζсл= 0,5+1,14+1,14+1,14+1,14=5,47

 

Δрм.сл= 0,5

Потери давления Dpmaxi в гидроаппаратах (гидрораспределителях, гидрозамках, фильтрах и т.п.) для максимальных расходов Qmaxi определяют из справочной литературы. Для расчетных расходов Qi потери давления определяют по формуле [1], с. 33:

(2.12)

где показатель степени n = 2 для всех гидроаппаратов, кроме фильтра, для которого n = 1.

 

Общие потери давления в линиях:

 

Δрн=

Δрсл=

 

 

Условие выполняется, повторные расчеты не требуются.

Таблица 5

Трубопровод d, м Q, м3/c u, м/c λвс ∑V Dp, МПа
нагнетательный 0,006 0,00025167 3,57 0,35 2,7 3,023
сливной 0,039 0,00025167 2,12 0,49 5,47 1,1489

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП ГИД 23 05 000 00 ПЗ  
2.6. Определение давления на входе в напорную линию и предварительный выбор насоса

При выборе гидронасоса учитывают принятое рассчитанное номинальное давление в гидроцилиндре рд, а также величину расхода рабочей жидкости в напорной линии насоса Qр, требуемого для питания всех одновременно работающих гидродвигателей.

Давление насоса должно быть достаточным для обеспечения преодоления заданного усилия исполнительного органа и преодоления потерь давления, возникающих в напорной линии. Следовательно, давление насоса можно определить по формуле [1], с. 34:

 

рр= н (2.13)

 

где – действительное давление в гидроцилиндре, Па; – потери давления в напорной линии, Па.

 

Рр=

 

Из [2], таблица 4.3 выбираем насос НШ 10 Б

Характеристика насоса:

Рабочий объем - 10

Давление на выходе из насоса:

рабочее - 16 МПа

максимальное - 21 МПа

Частота вращения:

номинальная - 40

максимальная – 60

минимальная – 16

Коэффициент подачи – 0,92

Номинальная подача – 22,08 л/с

Номинальная мощность – 8,4 кВт

Масса – 2,35кг

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП ДМ 23 05 000 00 ПЗ  
2.7. Разработка принципиальной схемы гидропривода

 

Рисунок 2.1. Принципиальная схема гидропривода

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП ГИД 12 05 000 00 ПЗ
Разраб.
Шкородёнок  
Провер.
Дмитриченко  
Реценз.
 
Н. Контр.
 
Утверд.
Дмитриченко  
  Построение характеристики гидропривода
Лит.
Листов
БГТУ
3. Построение характеристики гидропривода

 

Характеристики гидропривода позволяют проанализировать условия работы гидропривода при различных режимах, уточнить потребляемую насосом мощность и произвести окончательный выбор насоса, оценить принятый способ регулирования скорости выходного звена гидропривода, определить основные параметры работы гидропривода при различных режимах.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.015 сек.)