Методичні вказівки до курсового проекту за курсом «Проектування об’ємних гідроприводів», страница 15

при    0,7 - насосна установка з одним насосом;

при 0,7 >   0,4 - із двома насосами;

при  < 0,4 - з однимнасосом і гідроакумулятором.

При виборі насоса керуються довідковою літературою [8; 17]. Обраний тип насоса потрібно обгрунтувати і привести значення його основних параметрів.

3.6. Гідравлічний розрахунок і вибір розмірів трубопроводів

Задача розрахунку - визначення діаметрів трубопроводів і втрат тиску, що виникають у них при переміщені робочої рідини.

Розрахунок варто робити по ділянках, що мають однакову витрату. Ділянка являє собою трубопровід з установленими на ньому місцевими опорами (трійники, штуцера, коліна і т.і.) і гідроапаратами.

Внутрішній діаметр труби:

 , 

             

де  - витрата рідини на ділянці, що розраховується, м³/с;  - середня швидкість рідини, м/с.    

Отримане значення округляють до найближчого по ДЕРЖСТАНДАРТу 8732-78 і ДЕРЖСТАНДАРТу 8734-75 (6,8,10,16,20,25 мм).

За прийнятим діаметром визначається дійсна швидкість рідини,м/с:

  .

Середню швидкість рідини вибирають у залежності від призначення трубопроводу:

для всмоктувальних  0,5…1,5 м/ с;

для зливних               1,4…2,2 м/ с;

для напірних               3...6 м/ с.

Гідравлічні втрати в гідролініях складаються з втрат на гідравлічне тертя , втрат у місцевих опорах і втрат у гідроапаратах .

Втрати тиску на тертя

, де - коефіцієнт тертя; - довжина ділянки; - щільність рідини; - дійсна середня швидкість рідини,  - діаметр труби або шланга.

Коефіцієнт тертя  залежить від режиму течії рідини і визначається по числу Рейнольда

 

де  - кінематична в’язкість рідини.

При ламінарній течії рідини ( < 2300)

 .

Враховуючи можливості звуження і викривлення перерізу труби при практичних розрахунках приймають [5]  

.

При турбулентній течії ( 2300) коефіцієнт тертя  залежить від числа Рейнольдса і від відносної шорсткості стінок каналу. Сталеві труби мають шорсткість 0,03мм, труби з кольорових металів вважають практично гладкими. 

.

При > I05  коефіцієнт тертя практично не залежить від і можна прийняти  = 0,02. Втрати на місцевих опорах визначимо за формулою:

, де  коефіцієнт місцевого опору (додаток 2).

Втрати в гідравлічних апаратах, встановлених на ділянці що розрахо–вується, приведені в довідниках і каталогах на гідроапаратуру [8;17] і даються для максимальної витрати через гідроапарат. Якщо для конкретного випадку витрата менше максимальної, то табличні значення втрат необхідно перера–хувати за формулою:

= , де - втрати тиску на гідроапараті при дійсному значенні витрати ; - втрати тиску, взяті по каталогу при номінальному значенні витрати .

При послідовному з'єднанні загальні втрати тиску являють собою суму втрат тискуна всіх ділянках:

.

Результати розрахунків варто зводити в таблиці.

Розрахунок втрат тиску, роблять для кожного гідродвигуна, при всіх режимах роботи (швидкому підводі і робочій подачі, оберненому ході). Як приклад  на рис. 3.7 приведена розрахункова схема гідроприводу, для розрахунку якої складені таблиці 3.3; 3.4 і 3.5.

Рис. 3.7

Необхідний тиск насоса визначимо із виразу:

 

де- тиск на вході в гідродвигун.

Якщо від одного насоса живляться декілька гідродвигунів, то при визначенні , у розрахунок приймається гідролінія з максимальними втратами.

Таблиця 3.3                            Розрахунок втрат на тертя

Номер ділянки

Довжина ділянки

,

мм

,

л/хв

,

м/ с

 

,

МПа

 1

 

 2

 

 3

 

Таблиця 3.4                       Розрахунок втрат на місцевих опорах