Проектирование и расчет объемной гидропередачи: Учебное пособие по выполнению курсовой работы, страница 14

Потерю давления определяют в общем виде ApOT = f(Q2) и Ар» = f (Q2)- Численные значения коэффициентов при Q2 необходимо еще увеличить на 10%, чтобы соответственно учесть потери на местных сопротивлениях для длинных труб и потери по длине для коротких труб.

Потерю давления на дросселе Дрдр (перепад давления) определяют из формулы расхода

Qflp=60MfmaxUflp^ApHp,  л/мин, (29)

где ц = 0,64 - коэффициент расхода;

fjnax - разветвлений трубопроводов и изгибы труб (принять на каждой линии максимальная площадь проходного сечения дросселя, мм2; р- плотность рабочей жидкости, кг/м3; иф - параметр регулирования дросселя.

После подстановки численных значений получим расходную характеристику дросселя в общем виде

", л/мин,         (30)

где

Потери давления на гидродвигателе зависят от его гидромеханического КПД: ti™ = т]гг|м. У современных гидродвигателей гидравлический КПД г|г близок к единице, и поэтому потери давления зависят в основном от механического трения в движущихся частях гидродвигателя и могут быть с достаточной точностью определены по формулам

-           для гидроцилиндра

-           для гидромотора       Арм = ^^ ——

Чм  \.Пгм

После подстановки Fj(M2), qM(cM3/o6), общем виде Apu=f(R) или ApM=f(M).

(        \

= JM—-1|10~3,МПа; (32)

(33) и т^ги получим потери в

17. Определение давлений и расходов в линиях гидросистемы

Для исключения возможных ошибок при определении суммарных потерь по маршруту движения жидкости необходимо построить графики распределения давления по гидросистеме при всех режимах ее работы,

17.1. Расходы и давления в гидросистеме при рабочем режиме работы

Рабочим режимом работы гидросистемы считают такие направления движения поршня ГЦ и вращения вала гидромотора, при которых преодолевается заданная рабочая нагрузка Rt или mi с требуемыми рабочими скоростями движения V] или пь

Порядок построения графика рассмотрим на примере гидросистемы, изображенной на рис.2.

За начало отсчета берут давление на свободной поверхности рабочей жидкости в баке (рисЗ). Построение графика производят с конечного пункта движения жидкости в обратном направлении путем суммирования потерь давления по участкам.

На графике имеются два скачка давлений.

Первый скачок (т. 5') обусловлен разностью площадей поршня ГЦ с односторонним штоком (ф * 1). В этом случае суммарное давление в сливной магистрали (т. 5) передается через поршень ГЦ в напорную магистраль как ф£Дрсм (переход от малой площади ГЦ к большой).

Второй скачок (т. б') обусловлен действующей нагрузкой и его величину определяют по формулам

- для гидроцилиндра      P  =      r> МПа;

МПа.

(35)

- для гидромотора

Чы

В этих формулах ri [кН], mi [Н м], fi [м2], q* [см'/об]. Потери давления в линиях и аппаратах считают не по максимальному расходу, а по действительному расходу в магистралях (см. график и табл. на рис.3).

Рис.3. Распределение давлений по гидросистеме при рабочем ходе

Требуемую подачу QT (количество рабочей жидкости, которое должно поступить в гидродвигатель) определяют по требуемой скорости движения гидродвигателя с учетом утечек по формулам (6) или (10).

Фактическая пбдача нерегулируемого насоса Х}„ф сразу не определяется, так как неизвестно давление на выходе насоса р„. Поэтому методика расчетов следующая.

1. Строят теоретический график распределения давления по линиям гидросистемы, который позволяет составить уравнение суммарных потерь давления по напорной и сливной магистралям, а также давления настройки переливного клапана.

Для рассматриваемого примера (рис.3) имеем

= Ар3 + Ар4 + Арр + Ар5;  

Подстановка в эти формулы выражений для определения потерь давления (определены в пункте 16) дает зависимости ZAp™ = f (Qm,2) и ЦЛрсм = f (QcM2)- В этих выражениях возможно появление составляющих, в которых расход будет в первой степени. Это получается в тех случаях, когда по тому или иному трубопроводу рабочая жидкость течет в ламинарном режиме.

Расходы О™ и qc,, не равны между собой. Поэтому их необходимо выразить через общие составляющие. Для рассматриваемого примера (рис.3) имеем:

-           для напорной магистрали Q^ = QT = Qp +AQU; (38)