РАсчет объемного гидропривода. Литература Введение Целью курсовой работы является закрепление теоретических знаний, полученных при изучении курса гпиГА

• Название: Литература Введение Целью курсовой работы является закрепление теоретических знаний, полученных при изучении курса гпиГА
• Анкор: РАсчет объемного гидропривода
• Дата: 14.12.2022
• Размер: 2.1 Mb.
• Имя файла: bibliofond.ru_700328.rtf
• Тип: Литература; #844844
• страница: 3 из 4

2.1.4 Расчет и выбор трубопроводов

Типоразмер любого трубопровода характеризуется диаметром условного прохода , примерно равным внутреннему диаметру трубы . Предварительный выбор условного прохода трубопровода осуществляется по скорости потока рабочей жидкости с учетом условного прохода гидрооборудова6ния, соединяемого трубопроводом.

Необходимо учитывать рекомендацию СЭВ ВС 3644-72, регламентирующую скорости потоков рабочей жидкости в трубопроводах в зависимости от номинального давления :
Таблица 6 - Скорости потоков рабочей жидкости в зависимости от номинального давления

, МПа2,56,3163263100
, м/с, не более23,2456,310

Для сливных линий принимают , а для всасывающих . Зная величину потока жидкости и рекомендуемое значение скорости , внутренний диаметр рассчитывают по формуле ([1],с.15):
(5)
Полученное значение округляют до ближайшего большего по ГОСТ 8732-75 или ГОСТ 6286-73.

Затем по принятому диаметру определяется истинная средняя скорость в трубопроводе ([1],с.15):
(6)
Минимально допустимая толщина стенки трубопровода (мм) определяется по рабочему давлению ([1],с.15):

(7)
где в мм, в МПа;

- коэффициент запаса прочности, обычно принимается равным 3.

- допустимое напряжение на разрыв для материала трубопровода, МПа (для Ст.20 =140 МПа, Ст.35 170 МПа, Ст.45 190 МПа).

Для трубопровода:

;



Принимаю ([2],с.31) .

Минимально допустимая толщина стенки:

,

принимаю

Для сливных гидролиний:

;



Принимаю ([2],с.31) .

Истинная средняя скорость в сливном трубопроводе:



Минимально допустимая толщина стенки:

,

принимаю

Для всасывающих трубопроводов:

;



Принимаю ([2],с.31) .

Истинная средняя скорость в сливном трубопроводе:



Толщина стенки:

,

принимаю

Если расчетная толщина стенок получилась малой, учитывая возможность внешних механических повреждений, ее следует выбрать не менее: 0.8 мм - для труб из цветных металлов; 0,5 мм - для стальных труб.

Окончательно толщина стенок выбирается по действующим стандартам на выпускаемые промышленностью трубы; как ближайшее большее по отношению к расчетному значению([2],с.31).
2.1.5 Выбор рабочей жидкости

Выбор рабочей жидкости (минеральные масла) определяется температурными условиями, режимом работы гидропривода и его номинальным давлением, которым должно соответствовать важнейшее физическое свойство масла - вязкость. Завышение или занижение вязкости масла приводит к ухудшению эксплуатационных свойств гидропривода.

Применение масла с завышенной вязкостью (более м²/с или более 1000 сСт) приводит к увеличению гидравлических сопротивлений, повышению потребляемой гидроприводом мощности, уменьшает КПД гидропривода, ухудшает фильтрацию, вызывает нежелательный нагрев масла. При занижении вязкости (ниже или 10 сСт) повышается интенсивность износа трущихся пар, ускоряется окисление масла, увеличиваются его утечки и перетеки, что также снижает КПД гидропривода.

Для гидроприводов с легким режимом работы и меньшим номинальным давлением следует применять масла с меньшей вязкостью, чем для гидроприводов с тяжелым режимом работы и большим номинальным давлением. Так, при прочих равных условиях, при номинальном давлении до 7 МПа рекомендуется вязкость масла 0,2 10^-4…0,4 10^-4м²/с (20-40 сСт) при 50 С, а при давлении 7…20 МПа - 0,3 10^-4…0,6 10^-4м²/с (30-60 сСт) при 50 С, при давлении более 25 МПа - рекомендуемая вязкость масла более 0,5 10^-4м²/с при аналогичной температуре.

Минимальная кинематическая вязкость рабочей жидкости не должна быть ниже:

сСт - для шестерных гидромашин;

сСт - для пластинчатых гидромашин;

сСт - для поршневых гидромашин.

Выбираю масло индустриальное ИГП-38, со следующими характеристиками ([6],с.10-12):
Таблица 7 - Масло индустриальное ИГП-38

Масло Вязкость, Индекс вязкости, UBКОН, Плотность,



ºС

ºС
ИГП-38	90 0,6-1 890210-15

3. Проверочный расчет гидропривода
Проверочный расчет необходим для уточнения основных параметров и характеристик объемного гидропривода и проверки соответствия параметров выбранного гидрооборудования требуемым для выполнения поставленной задачи.

Исходными данными для проверочного расчета являются: параметры и технические характеристики применяемого оборудования, а также результаты предварительного расчета.

В качестве расчетных случаев выбирают варианты расчета исходя из анализа условий и режимов эксплуатации машин, в том числе работы объемного гидропривода с максимальными нагрузкой и скоростью, а также работы гидропривода в цикличном режиме.
3.1 Расход
Максимальный (номинальный) расход рабочей жидкости ([1],с.17):
(8)
где и - рабочий объем и частота вращения насоса, определенные в результате предварительного расчета;

- объемный КПД насоса при расчетных значениях частоты вращения, вязкости рабочей жидкости и давления насоса.



Перепад давлений на гидродвигателе при максимальной расчетной нагрузке ([1],с.17):

(9)
где - гидромеханический КПД гидромотора, следует выбирать из его технической характеристики при расчетных значениях перепада давления, вязкости рабочей жидкости, частоты вращения гидромотора.
,


Расход выходящий из гидромотора ([1],с.18):
(10)
где - объемный КПД гидромотора, принимается по его технической характеристике.


3.2 Потери давления

насос трубопровод объемный гидропривод

Гидрораспределители, гидроклапаны, дроссели, гидрозамки, фильтры, теплообменники и др. элементы гидропривода являются сложными гидравлическими сопротивлениями, они не поддаются аналитическому расчету. Обычно гидравлические характеристики гидрооборудования определяют экспериментально и указывают в технической документации.

3.2.1 Потери давления в гидролиниях

При постоянных значениях вязкости и скорости потока рабочей жидкости потери давления зависят от внутреннего диаметра трубопровода, его длины, а также от числа и конструкции применяемых соединений.

Потери давления в гидролиниях состоят из потерь на трение в трубопроводах и потерь на местных гидравлических сопротивлениях (тройники, повороты, присоединения к оборудованию и т. д.).

Потери давления в гидролиниях зависят от режима течения жидкости, определяемого числом Рейнольдса ([1],с.18):
(11)
где - кинематический коэффициент вязкости жидкости.

Потери давления на трение при движении жидкости в трубопроводах определяются по формуле ([1],с.18):
(12)
где - коэффициент гидравлического трения;

- средняя скорость жидкости в трубопроводе;

- плотность рабочей жидкости.

При ламинарном режиме течения рабочей жидкости в жестких трубопроводах ( <2300) ([1],с.19):
(13)

При турбулентном течении жидкости в гидравлически гладких трубах (2300< <10⁵) ([1],с.19):
(14)
Соединительные трубопроводы объемных гидроприводов считаются гидравлически гладкими.

Для сливного трубопровода:

;

.

Для напорного трубопровода:

;

.

Потери давления на местных сопротивлениях определяются как 10% от потерь на трение, тогда

.