Расчет гидроцилиндра. Подбор вспомогательных устройств. Расчет коэффициента полезного действия гидропривода, страница 2

Затем устанавливаются технические характеристики рабочей жидкости гидропривода. Согласно расчета давление в гидросистеме равно Р_н = … МПа, выбираем рабочую жидкость – масло индустриальное, кинематическая вязкость масла равна v = … см² /с, плотность – р = … кг /м³.

4. РАСЧЕТ ГИДРОЛИНИЙ

4.1. Определение диаметра трубопроводов

Гидролинии предназначены для подачи рабочей жидкости от гидробака к гидроцилиндру и обратно и состоят из всасывающего, нагнетательного и сливного трубопровода. Рекомендуются следующие скорости V движения жидкости в трубопроводах:

всасывающий – 1,0 ... 2,0 м/с;

нагнетательный – 3,0 ... 6,0 м/с;.

сливной – 2,0 м/с.

Внутренний диаметр трубопроводов d_р определяется из условия:

где Q – расход жидкости на данном участке трубопровода.

Для рассматриваемой схемы расход во всех линиях будет одинаковым и равен максимальному расходу:

Q = Q_H = … л/мин = … = 295 см³ /с

Устанавливаем значения скорости жидкости в трубопроводах:

всасывающая линия – V_вс =1,5 м/с =150 см/с; нагнетательная линия – V_наг = 4,5 м/с =450 см/с;

сливная линия – V_сл = 2,0 м/с = 200 см/с.

Тогда диаметры d_p линий будут равны: всасывающей – d^вс_р = … см;

нагнетательной – d^наг_р= … см; сливной – d^сл_р = … см.

4.2. Толщина стенок трубопроводов

Расчетная толщина стенок трубопроводов определяется исходя из условия прочности:

где k – коэффициент запаса прочности, учитывающий пиковые нагрузки, равный 2...6;

[σ] – допускаемое напряжение материала, для стального трубопровода, [σ] = 100 МПа.

Толщина стенок трубопроводов равна:

всасывающего – _р.вс=… мм;

нагнетательного – _р.наг = … мм;

сливного – _р.сл= … мм.

4.3. Расчетные параметры трубопроводов

Окончательный подбор трубопроводов производится по ГОСТ, при этом определяется наружный диаметр трубопроводов и толщина стенок.

Внутренний диаметр трубопроводов определяется по формуле:

d_вн=d_н-2•, полученные размеры трубопроводов сводят в таблицу 2.

Таблица 2 – Расчетные размеры трубопроводов

Трубопровод	Расчетные значения, мм		Принятые значения, мм
	dp		dн		dBH
всасывающий
нагнетательный
сливной

4.4. Определение действительной скорости жидкости

Действительная скорость движения жидкости рабочей жидкости определяется по формуле:

Значения действительной скорости линий трубопроводов:

V_д.вс. = … см/с;

V_д.наг = … см/с;

V_д.сл= … см/с.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ В ГИДРОСИСТЕМЕ

Потери давления в гидросистеме складываются из гидравлических потерь в трубопроводах (потерь по длине и местных потерь) и потерь за счет установленной на них арматуре.

Учитывая, что участки трубопроводов между распределителем и гидроцилиндром могут быть попеременно нагнетательными и сливными, врасчетах их диаметр выбирается как для нагнетательной линии.

5.1. Определение потерь давления по длине трубопровода

Потери давления по длине трубопровода АР_l определяются пo формуле Вейсбаха-Дарcи:

где l – длина участка трубопровода, м;

d_вн – внутренний диаметр трубопровода, м;

р – плотность рабочей жидкости, кг/м³,

λ – коэффициент гидравлического трения, зависящий от режима движения жидкости,