Реферат: Гидропривод
нагнетательные трубопроводы:
5 м/с.
Исходя из этих величин, определяются внутренние диаметры трубопроводов по формуле:
d=(4Qmax / p V экс )1/2 (2.5)
d всас =(4 ´4,8 ´10-3 /3,14 ´1,5)1/2 =0,06 м;
d слив =(4 ´4,8 ´10-3 /3,14 ´2)1/2 =0,055 м;
d нагн =(4 ´4,8 ´10-3 /3,14 ´5)1/2 =0,034 м.
Округляем полученные значения до стандартных: dвсас =56 мм, dслив =56 мм, dнагн =34 мм.
Определяем скорость движения жидкости:
V=4Qmax / p ´d2 (2.6)
V всас =4 ´4,8 ´10-3 /(3,14 ´0,0562 )=1,9 м/с,
V слив =4 ´4,8 ´10-3 /(3,14 ´0,0562 )=1,9 м/с,
V нагн =4 ´4,8 ´10-3 /(3,14 ´0,0342 )=5,3 м/с.
Потери давления по длине трубопроводов составляют:
D Pl = r ´g ´l ´l ´V2 ´10-6 /(d ´2g) , МПа, (2.7)
где g – ускорение силы тяжести;
l - коэффициент Дарси;
l – длина соответствующей трубы, м (lвсас =2 м, lслив =4 м, lнагн =4 м);
d – диаметр соответствующей трубы.
Коэффициент Дарси зависит от режима движения жидкости, который в свою очередь характеризуется числом Рейнольдса Re:
Re=(V ´ d)/ n , (2.8)
где n - кинематическая вязкость жидкости, м2 /с
Reвсас =1,9 ´0,056/2 ´10-5 =5320;
Reслив =1,9 ´0,056/2 ´10-5 =5320;
Reнагн =5,3 ´0,034/2 ´10-5 =9010.
Если Re>2320, то необходимо определить значение нижнего предельного числа Рейнольдса:
Reпр. н. =10 d/ D Э , (2.9)
где DЭ – эквивалентная шероховатость внутренней поверхности трубы (для стальных бесшовных труб DЭ =0,001¸0,002 мм)
Reпр. н. всас =10 ´0,056/2 ´10-6 =280000;
Reпр. н. слив =10 ´0,056/2 ´10-6 =280000;
Reпр. н. нагн =10 ´0,034/2 ´10-6 =170000.
Если 2320<Re<Reпр. н. , то коэффициент Дарси определяется по формуле Блазиуса для зоны "гидравлически" гладких труб:
l =0,3164/ Re0 , 25 (2.10)
l всас =0,3164/2800000,25 =0,014;
l слив =0,3164/2800000,25 =0,014;
l нагн =0,3164/1700000,25 =0,016.
Таким образом потери по длине составят:
D Pl всас =900 ´9,81 ´0,014 ´2 ´1,92 ´10-6 /0,056 ´2 ´9,81=8,1 ´10-4 МПа;
D Pl слив =900 ´9,81 ´0,014 ´4 ´1,92 ´10-6 /0,056 ´2 ´9,81=16,2 ´10-4 МПа;
D Pl нагн =900 ´9,81 ´0,016 ´4 ´5,32 ´10-6 /0,034 ´2 ´9,81=237,9 ´10-4 МПа.
Потери давления на местные сопротивления определяются по формуле:
D PM = D P ном ( Qmax /Q ном )2 , (2.11)
где DPном – номинальная потеря давления, указанная в технической характеристике гидроустройства при номинальном расходе Qном , МПа.
Потери давления в золотнике:
D PM зол =0,3(4,8 ´10-3 /6,66 ´10-3 )2 =0,156 МПа.
Потери давления в предохранительном клапане:
D PM п.к. =0,5(4,8 ´10-3 /6,6 ´10-3 )2 =0,264 МПа.
Потери давления в обратном клапане:
D PM о.к. =0,2(4,8 ´10-3 /9,33 ´10-3 )2 =0,053 МПа.
Потери давления в фильтре:
D PM ф =0,5(4,8 ´10-3 /6,3 ´10-3 )2 =0,29 МПа.
Таблица 2.1.
Потери давления в гидросистеме
| Участок гидросистемы | Потери давления, МПа | ||
| По длине, DPl | Местные, DPм | Общие, DPw | |
| Всасывающий | 0,00081 | 0,29 | 0,29081 |
| Нагнетательный | 0,02379 | 0,473 | 0,49679 |
| Сливной | 0,00162 | - | 0,00162 |
| Сумма | 0,0262 | 0,763 | 0,78922 |
Сопротивление системы определяем по формуле:
a= D PW /Q2 max (2.12)
a=0,78922/(4,8 ´10-3 )2 =34254,34 МПа ´с2 /м6 .
Общее давление в гидросети, необходимое для работы гидропривода, описывается уравнением:
Pc =z ´P д + a ´Q2 , (2.13)
где z - число последовательно соединенных одинаковых и одновременно работающих гидродвигателей
Pc =13 ,94+34254,34 Q2 . (2.14)
 |
????????? ?????????? ??????? Q , ?? ????????? (2.14) ???????? ???????? ?????????????? ????????? Pc =f(Q) .
Максимальное давление в гидросистеме определяется:
Pmax =13, 94+ a ´Q2 max =13,94+ 0 , 79 =14,73 МПа.
2.5. Выбор насоса и определение его рабочей точки
По максимальному давлению в гидросистеме и максимальной подаче выбираем насос НПМ-400 (максимальная подача при максимальном давлении и номинальном числе оборотов 6,6 дм3 /с, минимальный рекомендуемый расход при номинальном давлении 1,66 дм3 /с, номинальное давление 20 МПа, номинальное число оборотов в секунду 16, потребляемая мощность 182 кВт) и строим его напорную характеристику (рис. 2.1.). Точка пересечения напорных характеристик соответствует работе насоса на заданную гидросистему, то есть Qр =0,0048 м3 /с, Рр =14,73 МПа.
