Расчет гидроцилиндра. Подбор вспомогательных устройств. Расчет коэффициента полезного действия гидропривода, страница 3

λ определяется по критерию Рейнольдса (Re):

где ν – кинематическая вязкость рабочей жидкости, см2 /с.

Режим движения жидкости определяется из условий:

если Re < 2320, то режим движения жидкости ламинарный, λ = 75/Re$

если 2320 < Re < 10000, то режим движения турбулентный и зона «гладких» труб, λ = 0,3164/(Re)0,25;

если Re > 10000, то режим движения турбулентный, зоны доквадратичная и квадратичная, где коэффициент гидравлического трения равен:

 

где Δ – шероховатость стенок труб, принимаем для стальных труб Δ = 0,04 мм.

5.1.1.Всасывающая линия 1-2

L1-2 = … м; dвн, = … мм; V = … м/с

Режим движения и число Рейнольдса:

Re = … = … < …, следовательно режим движения … и λ = … = …

Потери по длине:ΔРl = … кПа.

5.1.2. Нагнетательная линия 2-3-4-5-6

L2-6 = … м; dвн = … см; V = … м/с

Режим движения и число Рейнольдса:

Re = … < …, следовательно режим движения ламинарный и λ =

Потери по длине: Рl = 0,104  •  450 /1,04  • (3,4742/2) •  920 = 249,8 кПа.

5.1.3. Сливная линия 7-8-9-10-11

L7-11= … м; dвн, = … см; V = … м/с

Режим движения и число Рейнольдса:

Re = … < …, следовательно режим движения ламинарный и λ = … Потери по длине: ΔРl = … кПа.

5.2 Определение потерь давления из-за местных сопротивлений в трубопроводах

Потери давления за счет местных сопротивлений трубопровода РМ – повороты, сужение, расширение трубопровода и другие можно определить по формуле Дарси:

где м – коэффициент местных сопротивлений Потери давления от местных сопротивлений можно оценить по эмпирической формуле:

Рм = 0,1 · ΔРl

Определим потери давления от местных сопротивлений по эмпирической формуле:

Всасывающая линия – Рм = … кПа;

Нагнетающая линия – Рм = … кПа;

Сливная линия – Рм = … = 8 кПа.

5.3. Определение потерь давления из-за установки гидроарматуры в трубопроводах

Потери давления из-за гидроарматуры ΔРга, установленной в трубопроводах определяются согласно табличным данным. Потери давления из-за гидроаппаратуры ΔРга составят: гидродроссель – … кПа; гидрораспределитель – … кПа; фильтр – … кПа. Результаты расчета потерь давления в трубопроводах сводятся в таблицу 3.

Таблица 3 – Потери давления в трубопроводах

Участок трубопровода

Потери давления, кПа

Рl

Рм

Рга

Рсуммар.

Всасывающая линия

7,5

0,75

-

8,25

Нагнетающая линия

249,8

24,98

430

704,78

Сливная линия

80

8

330

418

6. ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ГИДРОЦИЛИНДРА

6.1. Определение давления и диаметра цилиндра

Давление в цилиндре определяется по формуле:

где  –  потери давления в нагнетательной системе. Тогда диаметр цилиндра определяется из условия

Полученный в результате расчета диаметр округляем до ближайшего по ГОСТ значения.

Pц=… МПа

D=… мм. по ГОСТ - D=… мм.

6.2. Определение параметров гидроцилиндра

Расчет диаметра штока d, длины хода поршня, толщины стенок цилиндра, осуществляется согласно пункта 4 данного раздела.

Толщина днища гидроцилиндра определяется по формуле:

d=…мм.

L=…мм.

 =… мм.

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧЕГО УСИЛИЯ В ГИДРОЦИЛИНДРЕ

Выбранные гидроцилиндры необходимо проверить на создание требуемого усилия при рабочем ходе с учетом трения и противодавления по уравнению равновесия поршня: