трат тиску на ділянках гідросистеми
Втрати тиску поділяються на два види: втрати Тиск по довжині, що виникають переважно на прямолінійних ділянках гідроліній в обумовлені дією сил гідравлічного тертя, і втрати на місцевих опорах, причиною яких є деформація потоку рідини при проходженні через апарати, пристрої і сполучну арматуру. Втрати тиску залежать, за інших рівних умов, від режимів руху рідини, а також від розмірів і шорсткості внутрішніх поверхонь трубопроводів. Найбільше вплив на величину втрат тиску надає швидкість течії рідини.
Максимальну швидкість течії рідини в гідролініях обмежують величиною 10-15 м/с . Перевищення зазначених меж призводить до істотного збільшення втрат тиску і може викликати утворення місцевих зон зниженого тиску (кавітації). Необгрунтоване заниження швидкості течії рідини призводить до збільшення діаметрів трубопроводів і, отже, в ньому є і габаритів всього приводу.
При типових розрахунках рекомендується швидкість масла вибирати в наступних межах: для всмоктуючих гідроліній, по який масло. рухається до насоса V M = 0,5-1,5 м/с;
для нагнітальних (напірних ) гідроліній, що з'єднують насос з гідродвигуном залежно від робочого тиску при р ≤ 2,5 МПа швидкість V M ≤ 3 м/с.
для зливних гідроліній, за якими відпрацьована рідина повертається в бак V M = 1-2 м/с.
для місцевих опорів, наявних на відповідній ділянці гідросистеми, швидкість течії масла при розрахунках збільшується на 30-50% в порівнянні зі швидкістю в прямолінійних гідролініях.
Максимальний витрата масла орієнтовно визначається виходячи із заданих швидкісних характеристик приводу і геометричних параметрів двигунів:
для системи з гідроциліндром за формулою (4) [2]:
В
Внутрішній діаметр трубопроводу може бути знайдений з умови нерозривності потоку рідини по формулою (6) [2]:
В В
де Q -максимально можливий витрата масла на даній ділянці гідросистеми;
F -площа прохідного перетину;
d - внутрішній діаметр трубопроводу.
Значення діаметрів всмоктуючого, напірного і зливного трубопроводів необхідно округлити до найближчого значення з нормального ряду
Внутрішні діаметри трубопроводів:
-для всмоктуючої гідролінії
В
-для нагнетательной гідролінії
В
-для зливної гідролінії
В
З таблиці 2 [2] вибираємо більший діаметр на різних ділянках гідросистеми:
-для всмоктуючої гідролінії d = 0.025 м
-для нагнетательной гідролінії d = 0.02 м
-для зливної гідролінії d = 0.02 м
Дійсні максимальні швидкості на різних ділянках гідросистеми за формулою (7) [2]:
-для всмоктуючої гідролінії
-для нагнетательной гідролінії
-для зливної гідролінії
Найбільший вплив на технічні параметри приводу втрати тиску надають при забезпеченні робочої подачі, коли долається максимальне навантаження. Саме для цього елемента циклу і виконується подальший розрахунок.
Режим течії на окремих ділянках гідросистеми визначається безрозмірним числом Рейнольдса Re . Для трубопроводів круглого перерізу визначається за формулою (8) [2]:
де V M - швидкість течії масла на даній ділянці гідросистеми при забезпеченні робочої подачі вихідного ланки приводу
d - номінальний внутрішній діаметр трубопроводу розглянутого ділянки гідросистеми;
П…-кінематична в'язкість рідини.
-для всмоктуючої гідролінії
-для нагнетательной гідролінії
-для зливної гідролінії
Розрізняють два режими течії рідини: ламінарний, при якому частки рідини рухаються паралельно стінок трубопроводу, і турбулентний, коли рух частинок набуває безладний характер. Перехід від ламінарного режиму до турбулентного відбувається за певних умовах, характеризуються критичним числом Рейнольдса Re кр : потік ламінарний якщо, Re кр > Re, потік турбулентний, якщо Re кр кр = 2300 .
Кращим є ламінарний режим течії рідини, при якому втрати тиску мінімальні. Слід уникати режимів близьких до Re кр , тому що при тривалій роботі обладнання може виникнути пульсація тиску, порушення стабільності витрат на окремих ділянках системи, підвищене нагрівання рідини та інші небажані явища.
Так як кр = 2300, отже рідина тече в ламінарному режимі.
Втрати по довжині в трубах круглого перерізу як при ламінарному, так і при турбулентному режимах течії масла визначають за загальною формулою (9) [2]:
В В
де О»- коефіцієнт гідравлічного тертя; ...
