Расчет требуемых величин подачи рабочей жидкости насосной установкой в разные периоды работы привода

Расход масла через гидроцилиндр Qн.ц будет отличаться от подачи насоса Qн утечками масла в гидроаппаратах DQа:

Q_н.ц = Q_н - DQ_а. (12.1)

Объемные потери в гидроаппаратах, находящихся по пути жидкости из насоса в гидродвигатель, происходят в результате перетечки жидкости через щели между подвижными деталями аппаратов.

Величина утечек DQ_а зависит от количества аппаратов в линии, давления жидкости в напорной части гидропривода и диаметров условного проходного сечения аппаратов. Объемные потери в аппаратах целесообразно учитывать посредством объемного КПД:

. (12.2)

Объемные потери в насосе и гидроцилиндре учитываются частными объемными КПД - , .

С учетом объемных потерь в аппаратах величина подачи рабочей жидкости насосом определяется по формуле:

. (12.3)

Точное значение h_о.а находят после выбора гидроаппаратуры как произведение объемных КПД аппаратов, включенных в напорную линию.

, (12.4)

где n – число аппаратов, расположенных между насосом и гидродвигателем,

h_о.а.ср » 0,98 – 0,96 – среднее значение объемного КПД одного аппарата с учетом его износа [3].

В первом приближении можно принять h_о.а= 0,92…0,96.

Расходы, подаваемые насосом для питания нескольких гидроцилиндров, рассчитываются по формуле

, (12.5)

где z-число параллельно включенных и одновременно работающих гидроцилиндров.

Для рассматриваемого примера получим

;

;

.

Рис.12.1. Диаграмма подач по переходам

13. Определение проходных сечений трубопроводов и аппаратов

Следующий этап проектировочного расчета привода заключается в определении проходных сечений трубопроводов и аппаратов и уточнение гидравлических потерь давления при течении рабочей среды через них.

При этом необходимо отметить существенное противоречие, возникающее при выборе трубопроводов и аппаратов. С уменьшением проходного сечения габаритные размеры и масса трубопроводов уменьшается, а гидравлические потери давления при прочих равных условиях увеличиваются. Поэтому цель гидравлического расчёта привода- обеспечить минимальные массы и габаритные размеры трубопроводов и аппаратов при допустимых гидравлических потерях энергии. Возникающая оптимизационная задача решается методом последовательных приближений.

При первом приближении проходные сечения трубопроводов и аппаратов выбирают на основе рекомендуемых значений скорости течения рабочей среды. Коррекцию приближённых значений проходных сечений производят после расчёта гидравлических потерь.

Основной параметр трубопроводов и гидроаппаратов - условный проход d_{у ,} под которым подразумевают диаметр круга с площадью, равной проходному сечению трубопровода или канала в корпусе аппарата. Присоединительная арматура также характеризуется условным проходом. В соответствии с условным проходом на трубопроводах, арматуре и в аппаратах нарезают присоединительную резьбу. Таким образом обеспечивают совместимость элементов привода при сборке.

В первом приближении требуемый условный проход d_у определяют на основании рекомендуемых скоростей течения рабочей среды в трубопроводах.

, (13.1)

где Q - расход жидкости на рассматриваемом участке; U_т - средняя скорость жидкости.

Рекомендуется принимать следующие максимальные значения скорости потоков жидкости в напорных трубопроводах гидроприводов в зависимости от номинального давления p_ном (СЭВ РС 3644-72).

Таблица 13.1

Рекомендуемые значения скоростей потоков жидкости в напорных трубопроводах

Pном, МПа	2,5	6,3
Uт, м/с, не более		3,2			6,3

Для сливных трубопроводов обычно принимают U_т =2 м/с, а для всасывающих - U_т £1,6 м/с.

По величине d подбирают из справочника на трубопроводы ближайшее большее из нормального ряда значение условного прохода d_у. Государственный стандарт предусматривает следующие значения условных проходов dy, мм: 2,5; 3,2; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 250.

По величине d_у выбирают подходящие типоразмеры трубопроводов резинометаллических рукавов и арматуры (соединений и присоединений)

(ГОСТ 8734-75).

Принятые и вычисленные значения расходов, диаметров и скоростей вносят в таблицу.

Таблица 13.2

Дата добавления: 2015-11-26