і течії робочої рідини будемо враховувати як втрати тиску на місцевому опорі
що відповідно до завдання дає
Енергію, яку необхідно повідомити одиниці ваги робочої рідини її переміщення в гідросистемі при заданій витраті, знаходять з рівняння:
де статичний напір, величина якого для заданих зовнішнього навантаження і робочої рідини дорівнює=0,54 * 106/891 * 9,81=61 м; сумарні втрати напору в гідросистемі, величина яких залежить від режиму течії, що визначається за критерієм Рейнольдса:
Зміна режимів течії рідини відбувається при критичному значенні числа Рейнольдса, рівному Reкр=2300, з урахуванням якого величина критичного витрати рідини в трубопроводі визначиться у вигляді:
кр=1806,4 * dТР * V
Підставляючи чисельні значення, наведені в завданні, знаходимо для витрати, що визначається подачею насоса, величину:
Qкр=1806,4 * 10 * 10-3 * 0,235 * 10-4=0,42 * 10-3 (м3/с).
При витраті рідини в гідросистемі QQКР режим руху буде ламінарним і сумарні гідропотері будуть визначатися рівнянням:
де - сумарна довжина трубопроводів гідросистеми;
еквівалентна довжина трубопроводів. Оскільки при ламінарному режимі течії характеристика трубопроводу носить лінійний характер, то для її побудови досить усього двох точок. При Q=0 .При Q=Q кр
,
де - еквівалентна довжина трубопроводів;- Сумарна величина коефіцієнтів місцевих опорів в гідролінії.
Підставляючи задані чисельні значення зазначених величин для першої ділянки простого трубопроводу знаходимо:
=12,7 (м.)
Враховуючи, що максимальна витрата рідини на першій ділянці простого трубопроводу не може перевищувати максимальної подачі насоса=0,3 10 - 3 м 3/с, приходимо до висновку, що режим руху рідини в цьому трубопроводі завжди ламінарний.
За розрахунковими точкам в координатах Н=f (Q) будуємо характеристику першої ділянки простого трубопроводу, яка наведена на малюнку 2.
Для другої ділянки простого трубопроводу витрата рідини в гідросистемі Q 1 може бути визначений виходячи з рівняння витрат в робочих порожнинах гідроциліндра 3, т.е
звідки величина критичного витрати від насоса для зміни режимів на другій ділянці простого трубопроводу визначиться з рівняння:
Підставляючи задані чисельні значення зазначених величин для другої ділянки простого трубопроводу знаходимо:
При Q=0=0. При Q=Q кр1н
)
При витраті рідини в гідросистемі Q gt; Q кр режим течії рідини стає турбулентним і сумарні гідропотері в цьому випадку визначають з рівняння:
де?- Коефіцієнт гідравлічного тертя (Дарсі), величина якого залежить як від відносної шорсткості трубопроводу, так і від числа Рейнольдса. При числах 4000 lt; Re lt; 10 травня коефіцієнт Дарсі визначають для гідравлічно гладких труб за формулою Блазіуса:
Для побудови характеристики ділянки простого трубопроводу при турбулентному режимі руху рідини необхідно мати, як мінімум, ще одну додаткову точку, координати якої можуть бути визначені наступним чином:
За вихідними даними визначимо розрахункові точки, необхідні для побудови характеристики другої ділянки простого трубопроводу. При за формулою
* 0.3 * 10 - 3=0.54 * 10 - 3 (м/с)
Проміжну формулу знайдемо у відповідності з рівнянням
За розрахунковими точкам і у відповідності з рівнянням (2.1.2) в координатах Н=f (Q) будуємо характеристику другої ділянки простою трубопроводу, враховуючи позиційну навантаження від силового гідроциліндра 3, відображену величиною статичного напору Н cт. Ця характеристика також приведено малюнку 2. Оскільки ділянки простих трубопроводів на гідросхеми з'єднані послідовно, то сумарна характеристика мережі може бути отримана методом графічного підсумовування характеристик простих трубопроводів при однакових витратах. Сумарна характеристика мережі також представлена ??на малюнку 2. При сталому режимі роботи, коли витрата в гідросистемі не змінюється з часом, що розвивається насосом натиск дорівнює потребном) напору гидросети. Наносячи на сумарну характеристику мережі в однаковому масштабі характеристику насоса Н н=f (Q), отримаємо точку перетину цих характеристик, звану робочою точкою, яка визначає умови спільної роботи насоса і гидросети при заданій позиційної навантаженням (див. Малюнок 2). Параметри робочої точки, що характеризують натиск і подачу рідини на виході з насоса, для зада...
