Расчет гидравлических потерь в гидрозамке и предохранительном клапане. Поиск путей повышения пропускной способности предохранительного клапана, страница 7

      в зависимости от диаметра поперечного сечения уплотнительного кольца

      d=2,5 мм;

      r₁ (r₂ ) – наружный (внутренний) радиус уплотнения, м.

- площадь давления жидкости на защитное кольцо:

где r_к1 (r_к2 ) – наружный (внутренний) радиус защитного кольца, м.

- площадь давления подвижного кольца 6 на мембрану:

где r_м1 (r_м2 ) – наружный (внутренний) радиус подвижного кольца, м.

          Коэффициент трения f =0,05 когда уплотнение находится в покое под давлением и f=0,01 когда оно движется [9, с.578]. Поэтому давление подвижного кольца на мембрану будем вычислять для двух случаев, когда кольцо находится в покое (P_мемб1 )и когда оно движется (P_мемб2 ).

- давление подвижного кольца на мембрану в покое:

- давление подвижного кольца на мембрану при движении:

          При коэффициенте трения 0,05 находим только одну точку, в которой происходит срабатывание клапана, а график зависимости давления Р₀ от перемещения мембраны h строим при f=0,01.

          После нагружения мембраны прикладываем давление ко внутренней части резинового баллона 1.

MM: Preprocessor>Loads>Define Loads>Apply>Structural>Pressure- On Areas – выделяем внутренние плоскости баллона, [ОК]. В появившемся окне в поле PRESвводим значение 34000000 (Па), [OK].

3.3.4 Запуск на счет и анализ результатов

MM: Solution> Solve- Carrent LS…  запускаем на счёт. По завершении расчёта появится жёлтое окно с надписью Solution is done! (Расчёт закончен!), после чего нажимаем [Close].

MM: General Postproc > Read Results - Last Set – чтениерезультатов последней итерации.

MM: General Postproc>Plot Results> Contour Plot-Nodal Solu… - отображаем изолинии эквивалентных по Мизесу напряжений. Для этого в диалоговом окне в списке Item выбираем DOF Solution, в списке Comp выбираем TranslationUY (перемещение по оси Y), нажимаем [OK].    

Рис.3.28. Перемещение мембраны при Р₀=60 МПа (h=1,325мм)

На рис. 3.28 изображена рассчитанная модель газовой пружины при давлений в поршневой полости 60 МПа. Аналогично производится расчет для других давлений. При давлении 62 МПа перемещение мембраны достигает 1,8 мм, поэтому дальнейшего повышения давления не производим, т.к. максимальная величина поднятия мембраны ограничена проставкой 13 (рис. 3.23) и составляет 1,7мм. Результаты расчета сведены в табл. 3.3, и на ее основе построен график зависимости давления от величины поднятия мембраны (рис. 3.29).

P0, МПа	f	h, мм
50	0,05	0,001
50	0,01	0,118
52	0,01	0,2
55	0,01	0,435
57	0,01	0,7
60	0,01	1,30
62	0,01	1,8

                                                                                                         табл. 3.3                                                  

Рис.3.29. График зависимости перемещения мембраны от давления в поршневой полости гидростойки

3.4 Построение модели предохранительного клапана гидроблока

3.4.1 Построение геометрической модели клапана

В качестве конечных элементов используются FLUID141(для плоских моделей), и FLUID142 (для объемных моделей), они задаются в начале расчета. MM: Preprocessor> ElementType> Add/Edit/Delete… [ Add…]-в левом списке выбираем FlotranCFD, а в правом списке 2DFLOTRAN141, нажимаем [Apply],выбираем 3DFLOTRAN142 и нажимаем [ОК].Опции элемента оставляем по умолчанию и нажимаем [Close].