Проектування гідросистеми пресу Quintus QAB32, страница 10

 - коефіцієнт безпеки при короткочасних перевантаженнях 200%,  - температурний коефіцієнт.

Розрахункове еквівалентне динамічне навантаження знаходимо за наступною формулою:

.

Визначаємо розрахунковий ресурс підшипників:

млн. обертів;

год., де       і  - коефіцієнти, С = 31900Н  динамічна вантажопідйомність,

 - частота обертання вала.                                                                    Оскільки > 8000год., довговічність підшипника забезпечена.

8.  Розрахунок гідравлічної схеми

Рисунок 10.1 Розрахункова схема

10.1 Розрахунок діаметрів трубопроводів і визначення режимів протікання

За відомою витратою і вибраною швидкістю робочої рідини визначаємо внутрішній діаметр ділянки трубопроводу,мм:

d_т =

 де          Q - витрата рідини на ділянці що розраховується, л/хв

V - середня швидкість рідини, м/с.    

Отримане значення округляємо по ДЕРЖСТАНДАРТУ 8732-78 і ДЕРЖСТАНДАРТУ 8734-75 (6,8,10,16,20,25 мм).

Середню швидкість рідини вибираємо залежно від призначення трубопроводу:

·  для ліній нагнітання  V=1,2 м/с;

·  для зливних         V= 2 м/с;

·  для напірних  при p = 20 МПа - V= 5 м/с. приймаємо за ДСТУ16516-80 d_вс = 28мм.

Діаметри трубопроводів:

·  нагнітання

d_вс = =43,00мм

приймаємо за ДСТУ 16516-80 d_вс = 43мм.

·  напірна

d_н==9,01мм приймаємо за ДСТУ 16516-80 d_н = 9мм.

·  зливна

d_зл==22,57мм приймаємо за ДСТУ 16516-80 d_зл=24мм.

Мінімальну необхідну товщина стінки труби визначаємо за розрахунковим діаметром напірної гідролінії і розрахунковому надлишковому тиску і ній:

=0,0033м=3,31мм де      Рр=1,2Рд- розрахунковий надлишковий тиск в напірній гідролінії,

n=3 –коофіцієнт запасу міцності,  -допустима напруга на розрив матеріала стінки труби, - тимчасовий опір разриву матеріала стінки труби

Для сталі 20. =400МПа

Отримане значення округлюємо до найближчого стандартного значення =3,35мм

Розрахунковий зовнішній розмір трубопроводу:

·  нагнітання

=43+3,35*2=49,7мм приймаємо за ДСТУ 16516-80 50мм

·  напірний

=9+3,35*2=15,7мм приймаємо за ДСТУ 16516-80 16мм

·  зливальний

=24+3,35*2=31,7мм приймаємо за ДСТУ 16516-80 32мм

За прийнятим діаметром визначається відповідна дійсності швидкість рідини, м/с:

V=21,16Q/d .

·  всмоктувальний

V_вс=

·  напірний

V_вс=

·  зливний

V_вс=

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

10.2 Розрахунок втрат по довжині трубопроводу

Втрати тиску на тертя

 =(0,5rLlV²)/d_т, де                     - коефіцієнт тертя;

L- довжина ділянки;

 - щільність;

V- середня швидкість рідини,

d_т - діаметр труби або шланга.

Коефіцієнт тертя  залежить від режиму плину рідини й визначається по числу Рейнольдса:

Re = Vd/.

При ламінарному русі рідини ( Re < 2320).

З огляду на можливості звуження й скривлення перетину труби при практичних розрахунках приймаємо: 

 = 75 / Re

При турбулентному русі ( Re 2320) коефіцієнт тертя  залежить від числа Рейнольдса, й від відносної шорсткості стінок каналу. Сталеві труби мають шорсткість = 0,03мм, труби з кольорових металів уважаються практично гладкими. 

·  нагнітання лінія (l48=1м, l49=1,5м, l50=0,5м, l51=0,3м, l52=0,1м, l60=0,2м)

коефіцієнт Рейнольда >2320-турбулентний режим коефіцієнт Дарсі l= =0,024

Втрати на гідравлічне тертя

·  напірна лінія

(l1=0,3м,l2=0,1м,l3=0,1м, l4=2,4м, l5=1м, l6=0,5м, l7=2м, l8=2м, l9=0,1м, l10=0,1м, l11=1м, l12=0,1м, l13=0,1м, l14=2,6м, l15=0,3м, l16=0,1м, l21=0,1м, l22=0,2м, l23=0,1м, l24=0,3м, l25=0,1м, l26=0,5м, l27=0,1м, l28=0,1м, l29=0,2м, l30=0,3м, l31=0,1м, l32=0,2м, l33=0,3м, l43=3м, l44=1м, l55=0,1м, l57=0,1м),

L_н = 19,6м

коефіцієнт Рейнольда >2320- турбулентний режим коефіцієнт Дарсі l= =0,012

Втрати на гідравлічне тертя