Читайте также: |
|
(определение давления насоса)
При расчете гидроприводов используются методы и формулы, рассмотренные в первых пяти разделах данного пособия. Однако на некоторые особенности расчета гидроприводов следует обратить внимание.
Основной задачей расчета гидропривода является определения его выходных параметров (полезная мощность и др.) или параметров на входе (потребляемая мощность и др.). Для ответа на эти вопросы следует найти внутренние параметры, определяющие работу гидропривода (расходы, давления). Одним из таких параметров является давление насоса.
Давление насоса р н это параметр, который необходимо создать в потоке жидкости, для преодоления этим потоком всех сопротивлений в гидросистеме. Таким образом, давление насоса равно сумме всех потерь давления в гидросистеме с добавлением перепадов давления на гидродвигателях
, (43)
S р пот – сумма потерь давления в гидроприводе, включая потери в трубопроводах, потери в местных сопротивлениях, перепады давления на гидродвигателях.
Рассмотрим это на примере расчета гидропривода с рядом последовательно установленных элементов.
Пример 13. Насос 1 нагнетает жидкость по трубопроводу длиной l 1 = 2 м, которая проходит через регулируемый дроссель 2 и обеспечивает движение
Рис.33. Иллюстрация к примеру 13. |
поршня гидроцилиндра 3. Из правой полости цилиндра 3 жидкость вытесняется по трубопроводу длиной l 2 = 3 м и сливается в бак. Определить подачу насоса, его давление и потребляемую мощность, если известна нагрузка на штоке цилиндра F = 20 кН, скорость движения поршня V п = 10 см/с, а также диаметры: поршня D = 80 мм, штока d ш = 40 мм и трубопроводов d т = 10 мм. При решении учесть потери в дросселе 2 (коэффициент сопротивления ζ = 2) и в трубопроводах, длины которых заданы. Другими потерями пренебречь. Принять механический КПД гидроцилиндра ηм = 0,95, полный КПД насоса η = 0,9, плотность жидкости ρ = 900 кг/м3, ее вязкость n = 0,5 см2/с. Режим течения – ламинарный.
Решение.
Учитывая, что подача насоса Q равна расходу в трубопроводе, найдем эту величину при известной скорости V п поршня с использованием формулы (37а)
.
Для определения давления насоса воспользуемся формулой (43), которая для данной задачи примет следующий вид:
, (44)
где р тр1 и р тр2 – потери давления в трубопроводах с длинами l 1 и l 2;
р др – потери давления в дросселе;
D р ц – перепад давления на гидроцилиндре.
Далее необходимо вычислить все потери, входящие в правую часть зависимости (44). Для их оценки используем формулы, приведенные в разделе 4. Однако там они записаны относительно потерь напора h, а в данной задаче определяются потери давления р. Поэтому их следует преобразовать с учетом, что
. (45)
Определение потерь в трубопроводе длиной l 1 проведем с использованием формул (45) и (18), которая справедлива для ламинарного течения. Тогда
.
Для определения потерь в дросселе используем (23) с учетом (45)
.
Далее из формул (38) и (39) найдем перепад давления на гидроцилиндре
.
Определение потерь в трубопроводе длиной l 2 проведем аналогично определению потерь в трубопроводе длиной l 1. Однако в этом случае расход станет другим Q ¢. Новую величину расхода Q ¢ вновь найдем из формулы (37а)
.
С учетом новой величины расхода Q ¢, вычислим потерю давления в трубопроводе длиной l 2
.
Определив все составляющие формулы (44), подставим их в нее и получим искомое давление насоса
.
После определения подачи насоса и его давления по формуле (28а) вычислим полезную мощность
.
Затем с использованием зависимости (29) найдем потребляемую мощность насоса, которая будет являться и потребляемой мощностью гидропривода, т.е.
Таким образом, определены все искомые величины: подача насоса Q = 0,5 л/с, его давления р н = 4,81 МПа и потребляемая мощность Nпотр = 2,67 кВт.
Особенности расчета гидроприводов,
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 72 | Нарушение авторских прав