Определение диаметра трубопроводов
Так как в гидравлической системе циркулирует один и тот же расход, то магистральные трубопроводы принимаем одного и того же диаметра. Диаметр трубопроводов находим из условия пропуска расхода Q.
Принимая рекомендуемую скорость Vрек=5 м/с, вычисляем внутренний диаметр трубопровода:
Принимая средний режим работы трубопровода (k = 4), определяем толщину стенок трубопровода:
где σр — расчетное напряжение на растяжение материала
стенок трубопровода (для стали σр≈280 МПа);
k — коэффициент запаса прочности, учитывающий пиковые нагрузки (принимают для легкого режима работы k = 2, для среднего k = 4, для тяжелого k = 6).
В соответствии с рекомендуемыми типоразмерами (ГОСТ 8734—75) принимаем бесшовные стальные трубы с размерами:
Наружный диаметр..........dн = 16мм
Толщина стенки...............δ = 1мм
Внутренний диаметр.......d=14мм
Действительная скорость движения жидкости в трубопроводе
Действительное значение скорости не выходит за принятое ранее (vрек=5 м/с).
Определение потерь давления в гидросистеме.
В качестве рабочей жидкости примем жидкость: турбинное масло АМГ-10, имеющее плотность ρ=850 кг/м3 и коэффициент кинематической вязкости (при t=50°С и атмосферном давлении) ν= 1∙10-6 м2/с. Эта жидкость обладает достаточно большим интервалом рабочих температур (-50 ... +60°С), что не ограничивает область её применения.
Для определения потерь давления на участках магистрали используем метод приведенных длин. Местные сопротивления принимаем в соответствии с аксонометрической схемой (см. рис. 3). Вначале определяем приведенные длины участков, вычисление которых сводим в табл. 7.
Таблица 7
участок | l, м | d, м | Виды местных сопротивлений | , м | lпр, м | ||
6,4 | 0,014 | Четыре резких поворота Три тройника на проход Два штуцера | 4×32 3×2 2×2 | 1,93 | 8,33 | ||
7,0 | 0,014 | Четыре резких поворота Три тройника на проход Два штуцера | 4×32 3×2 2×2 | 1,93 | 8,93 |
Расчет потерь давления в гидросистеме сведен в табл. 8, причем вычисления выполнены как для расчетного значения расхода, так и для его долей, что потребуется в дальнейшем для построения характеристики гидропривода.
Коэффициент гидравлического трения А. вычислен по формуле А. Д. Альтшуля при эквивалентной высоте шероховатости Δэ=0,04 мм.
участок | lпр, м | d, м | Q, см3/с | v, м/с | ν, м2/с | Re | λ | λ | ρ, кг/м3 | , Па | Δρн-м, кПа | Δρм-н, кПа | |
Подающая линия насос - гидромотор | |||||||||||||
8,33 | 0,014 | 1,0 | 9,17 | 1∙10-6 | 0,005 | 2,98 | 106,50 | ||||||
0,8 | 7,34 | 0,006 | 3,57 | 81,74 | |||||||||
0,6 | 4,40 | 0,010 | 5,95 | 48,96 | |||||||||
0,4 | 1,76 | 0,026 | 15,47 | 20,37 | |||||||||
0,2 | 0,35 | 0,131 | 77,95 | 4,05 | |||||||||
0,0 | - | - | - | - | - | ||||||||
Отводящая линия гидромотор – насос | |||||||||||||
8,93 | 0,014 | 1,0 | 9,17 | 1∙10-6 | 0,005 | 3,19 | 114,00 | ||||||
0,8 | 7,34 | 0,006 | 3,83 | 101,48 | |||||||||
0,6 | 4,40 | 0,010 | 6,38 | 87,70 | |||||||||
0,4 | 1,76 | 0,026 | 16,58 | 21,84 | |||||||||
0,2 | 0,35 | 0,131 | 83,56 | 4,35 | |||||||||
0,0 | - | - | - | - | - |
Таблица 8