ік впливу послідовних і паралельних елементів (агрегатів, трубопроводів, робочих циліндрів) самої внутрішньої структури системи, після заміни її сумарної залежністю переходять до наступного внутрішньому контуру і таким чином виходять на простий трубопровід. В якості характеристики системи може бути залежність перепаду тиску на насосі від подачі.
Задані наступні параметри гідросистеми:
- кінематичний коефіцієнт в'язкості рідини;
ПЃ = 895 кг/м Ві - щільність рідини;
0,50 МПа - перепад тиску на порушених силових циліндрів;
t = 65 с - час робочого циклу;
Діаметри силових циліндрів:
dш = 90мм, D н = 82мм
Діаметри штоків:
dш = 40мм, dн = 30мм
Значення еквівалентних калібрів для місцевих опорів,:
Фільтр - Ф 340
Гідропанель - ДП 300
Зворотний клапан - ОК 280
Синхронізатор - З 220
Довжини зазначених на схемі трубопроводів: (M)
l 1 = 6, l 2 = 4.8, l 3 = +4, l 4 = 1.5 , l 5 = 2, l 6 = 1, l 7 = 1.5, l 8 = 2.8, l 9 = 2.5, l 10 = 3.5, l 11 = +4
Діаметр всіх трубопроводів.
По заданих параметрах гідросистеми необхідно визначити:
1) гідравлічні характеристики трубопроводів, окремих елементів і системи в цілому;
2) величину ходу штоків за умовою одночасного спрацювання всіх циліндрів;
2) характеристики насоса;
3) значення робочого тиску, подачі, потужності насоса, ККД гідросистеми і числа Re.
Розрахунок виконується в першому наближенні. Для визначення шляхових втрат в трубопроводах приймаємо ламінарний режим течії. Враховуються задані місцеві опори, втрати в яких визначаються за наведеними даними. Величинами геометричного і швидкісного напорів нехтуємо.
2. Гідравлічний розрахунок системи
2.1 Визначення характеристик простих трубопроводів
Простим трубопроводом називається трубопровід без розгалужень. У завданні розглядаються трубопроводи постійного перетину. Розглянемо окремо лінію всмоктування і нагнітання і лінію зливу.
А. Лінія всмоктування і нагнітання
Колійні втрати в трубопроводах є результатом тертя між шарами рідини і визначаються за формулою
, (1)
де - коефіцієнт колійних втрат;
- розрахункова довжина трубопроводу, м;
- діаметр трубопроводу, м;
- щільність рідини, кг/м 3 ;
- середня по перерізу швидкість потік, м/с.
Коефіцієнт колійних втрат залежить від режиму течії, числа Рейнольдса і шорсткості стінок труби. Приймаються ламінарний режим течії, в цьому випадку
, (2)
де коефіцієнт. Великі значення відповідають трубам з непрямолінійних віссю, за наявності стиків, пом'ятості перетину і т.д. Вважаємо, що ці фактори відсутні.
Число Рейнольдса
, (3)
де - об'ємна витрата (подача) рідини в трубопроводі, м/сек.
Маємо розрахункову формулу для колійних втрат тиску
. (4)
Таким чином, при ламінарному режимі характеристикою трубопроводу є лінійна залежність від подачі. Для узагальнення залежності втрат тиску зручно ввести наступне позначення:
, (5)
. (6)
Значення визначаються для конкретних трубопроводів і зводяться в таблицю.
В лінію простого трубопроводу можуть бути включені різні гідроагрегати (фільтр, гідропанель) і тому необхідно врахувати також втрати тиску від них. У наближених розрахунках можна скористатися статистичними даними для визначення втрат у області місцевих опорів. При вельми малих числах Re (Re <500) для місцевих опорів втрати тиску описуються також практично лінійної залежністю від подачі, що дозволяє об'єднати їх з колійними втратами, тобто довжина трубопроводу формально збільшується на деяку величину.
Таким чином,
, (7)
де визначається за вихідними даними для зазначених гідроагрегатів.
Якщо гідроагрегат встановлено на кордоні трубопроводів, то його можна включати в будь-який з них. Якщо трубопровід розгалужується, то гідроагрегат відносять до трубопроводу без розгалужень. Зазначимо, що довжина деяких трубопроводів визначається як з урахуванням синхронізатора (С), так і без нього. Наприклад, довжина трубопроводу 7 в лінії "Ш" визначається з урахуванням синхронізатора, а в лінії "Н" - без нього. p> Б. Лінія зливу
Як і в лінії всмоктування і нагнітання, втрати тиску в гідроагрегатах включаються до шляхові втрати лінії зливу методом еквівалентної довжини. Гідропанель також враховується в лінії зливу.
Формула для колійних втрат тиску в трубопроводах лінії зливу аналогічна:
, (8)
де - об...
