Гидравлика. гидравлика. Решение Построим характеристику насоса в абсолютных единицах
![]()
|
1. Насос работает на гидравлическую сеть. Напорная характеристика насоса задана в безразмерных единицах в таблице 1. Таблица 1
По заданным параметрам Qo и Но ![]() Дано: Q0 = 0,02 м3/с; d = 100 мм=0.1 м; ![]() ![]() Н0 = 60 м; Нг = 20 м; λ = 0,03; ∑ζ = 10. Схема насосной установки: Н ![]() А – питающий резервуар; В – приемный резервуар; Рм – манометр; Рв – вакуумметр; Нг – геометрическая высота подъема; L – длина трубопровода, d – диаметр трубопровода. Решение: Построим характеристику насоса в абсолютных единицах:
Определим площадь сечения трубопровода: ![]() ![]() Среднюю скорость течения воды в трубе определим по формуле: ![]() ![]() Потери напора в трубе определяем по формуле: ![]() ![]() Где ![]() ![]() g=9,8 м/с2 – ускорение свободного падения. Потребныйнапор определяем по формуле: ![]() ![]() Результаты вычислений сводим в таблицу:
По результатам расчета строим характеристику насоса, и график потребного напора в месте их пересечения определяет рабочую точку насоса. Подача Q = 0,018 м3/с; Напор H = 30 м. ![]() Полезную мощность насоса определяем по формуле: ![]() P=p*g*H*Q=998*9.81*30*0,018=5287 Вт Примем КПД насоса = 0,7. Тогда мощность на валу насоса: Pвал= ![]() 2. В приводах многих машин применяется схема гидропривода, изображенная на рисунке: ![]() Значения усилия на штоке F, скорости перемещения рабочего органа (поршня) V, рабочего давления в гидроприводе Р и длины трубопроводов Lприведены в таблице:
Для заданной гидросхемы необходимо: Рассчитать и выбрать стандартный гидроцилиндр; Рассчитать диаметр трубопровода; Подобрать стандартную аппаратуру: КО, Р, КП, Ф; Рассчитать потери давления в гидроприводе; Выбрать стандартный насос по результатам расчета. Решение: По заданному усилию и давлению определяем диаметр поршня: ![]() ![]() где 0,5 F – усилие на штоке одного гидроцилиндра; p – заданное давление; ![]() ![]() D= ![]() ![]() Принимаем по ГОСТ 12447–80 диаметр гидроцилиндра D = 80 мм., диаметр штока dшт = 0,5D = 40 мм. Принимаем стандартный гидроцилиндр ГЦ – 80х40х320. Выбираем рабочую жидкость. Примем масло индустриальное И-50 с кинематической вязкостью ν = 0,45* ![]() Выбор насоса производим по общему расходу жидкости и заданному давлению. Мощность гидроцилиндра определяется по формуле: ![]() ![]() где Vп – скорость поршня, м/с; ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Мощность насоса Nн = 2 ![]() ![]() ![]() ![]() Кс = 1,2 – коэффициент запаса по скорости; Ку = 1,1 – коэффициент запаса по усилию. Nн = 2 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Определим подачу насоса: QH= ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Определим размер соединительных трубопроводов, приняв предварительно скорость течения масла за v = 3 м/с: Диаметр условного прохода: dтр = ![]() ![]() ![]() ![]() Принимаем по ГОСТ 16516–80 условный проход dусл = 20 мм. Фактическая скорость течения масла: vфакт = ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Определим режим течения жидкости по числу Рейнольдса: Rc= ![]() ![]() ![]() Rc= ![]() ![]() Коэффициент гидравлического трения: λлам = ![]() ![]() ![]() Определяем гидравлические потери в трубах по формуле: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Тогда ![]() ![]() ![]() Потери в местных сопротивлениях примем 20% от линейных, тогда суммарные потери в трубах ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Обратный клапан выбираем Г51–33 (ТУ2–053–1649–83Е) с диаметром Dy = 16 мм., расходом Q = 63 л/мин, рабочим давлением ![]() ![]() ![]() ![]() Гидрораспределитель берем ПГ73–24 (ТУ2–053–1443–79) с диаметром Dy = 20 мм., расходом Q = 80 л/мин, рабочим давлением ![]() ![]() ![]() ![]() Выбираем фильтр по расходу рабочей жидкости: 0,12Г41–15 (ГОСТ 21329–75) расходом Q = 100 л/мин и потерей давления ![]() ![]() Определяем давление, на которое следует отрегулировать насос: Ргц = pн + Σ ![]() ![]() КПД данного гидропривода : ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |