Определение потерь давления в гидропередаче и проверка обеспечения заданных характеристик рабочих органов, страница 2

Для штуцеров ξ = 0,1; для крестовин и тройников ξ = 0,15; для поворотов: ξ = 0,2 – 0,8; для фильтра и теплообменника ξ = 60; для термостата и распределителя: ξ = 20; для выхода в бак: ξ = 1; для обратного клапана ξ = 3 [].

Местные потери на пути:

1)  насос – гидроцилиндр:

.

2)  гидроцилиндр – сливная линия:

.

3)  сливная линия – бак:

.

Суммарные потери на участках, Па:

∑∆p_i = ∑∆p_iм + ∑∆p_iл,                                                    (2.8)

∑∆p_н-гц = 245030 + 49110 = 294140 Па,

∑∆p_гц-р = 66092 + 10866 = 76958 Па,

∑∆p_р-б = 53907 + 721 = 54628 Па.

Характеристики участков и результаты расчетов потерь давления занесены в таблицу 4 [].

Таблица 4 – Потери давления на пути н - гд – б

Марка МГ: МГ – 46В. Температура МГ 50 С. Кинематическая вязкость 35 мм2/с
участок	потери	номера или обозначения элементов	l, м	d, мм	Q, л/с	υ, м/с	Re	λ	∆pл, кПа	∑ξ	∆pм, кПа	∑∆p, МПа
н - гд	линейные		5	37	5,4	5,02	2280	0,033	49			0,294
	местные	1 - 13	5	37	5,4	5,02	2280			22,3	245
гд - р	линейные		3	37	2,84	2,96	2713	0,044	11			0,077
	местные	14 - 21	3	37	2,84	2,96	2713			21,7	66,1

Окончание таблицы 4.

2.4 Проверка обеспечения выходных характеристик гидропередачи

С учетом потерь давления в гидропередаче сила на штоке гидроцилиндра F_шт при выдвижении равна:

F_шт = (πD²(p_ном - ∑∆p_н-гц) / 4 – π(D² – d²) ∑∆p_гц-б / 4)η_мгц,                 (2.9)

где η_мгц = 0,97 – гидромеханический КПД гидроцилиндра;

 = ) -  · 0,97 = 273928 Н.

К определению передаточного отношения u_про передачи между гидроцилиндром и рабочим органом можно перейти, если выбранные элементы гидропередачи удовлетворяют условию:

F_шт υ_шт η_про ≈ P_ро.                                                             (2.10)

Скорость штока, м/с []:

 = 4Q_н / (πD²),

  = 4 · 5,4 · 10^-3 / (3,14 · 0,11²) = 0,508 м/с.

По формуле (25):

273928 · 0,508 · 0,97 = 134981 Вт ≈ P_ро.

Относительное отклонение мощности на рабочем органе δ_Р, % []:

δ_Р = (–) /  ·100,                              (2.11)

δ_Р = (134981 – 129000) / 129000 · 100 = 4,64 %.

Условие (25) нарушено менее чем на 5%, поэтому можно приступить к корректировке передаточного отношения привода рабочего органа.

2.5 Корректировка привода рабочего органа

Передаточное отношение привода рабочего органа из условия получения требуемой силы u_про:

u_про =  / (F_штη_про),                                (2.12)

u_про = 112000 / (273928 · 0,97) = 0,421

В виде ускоряющей передачи принят зубчато-реечный мультипликатор.

 = .                                               (2.13)

 = υ_шт / u_про,                                          (2.14)

 = 0,508 / 0,421 = 1,2 м/с.

Относительное отклонение скорости рабочего органа δ_v, %:

δ_v = (–) /  ·100,                              (2.15)

δ_v = (1,2 – 1,15) / 1,15 · 100 = 4,35 %.

Таблица 5 - Заданные и полученные характеристики приводов

Рабочий орган	Fро, кН		Относительное отклонение δ, %	υро, м/с		Относительное отклонение δ, %
	задано	получено		задано	получено
РО1	112	112	0	1,15	1,2	4,35