Определение потерь давления

Характеристики участков и результаты расчетов потерь давления занесены в таблицу 1.

Примем, что длина всасывающего трубопровода составляет 15% от общей длина трубопровода.

Для напорного трубопровода (н – гд) – 30 %;

Для системы гд – с – 25 %;

Для системы с – б – 30%.

Определим длину участка н – гд

Внутренний диаметр напорной линии выбран d_вн=0,034м, а скорость движения жидкости в нем V=3 м/с.

где ν =25·10^-6 – кинематическая вязкость, м²/с.

Режим движения жидкости турбулентный, т.к. > 2320.

Определим коэффициент потерь давления по длине участка

Тогда,

Найдем потери на местном сопротивлении

На участке н – гд расположены 4 штуцера, 2 тройника и распределитель.

Суммарный коэффициент местного сопротивления найдем как сумму местных сопротивлений.

Потеря на местном сопротивлении

Сумма линейных и местных сопротивлений потерь давления, особенно при отрицательных температурах может быть столь значительной, что работа гидропривода без предварительного прогрева становится не эффективной.

Потери давления летом при оптимальной температуре не должны превышать 6%, а зимой в конце смены 12 %, в начале смены 20 %. Если потери давления превышают 20 %, то рабочую жидкость необходимо предварительно прогреть. Для этого распределитель устанавливается в нейтральную (среднюю) позицию и дросселем устанавливается необходимое давление.

Определим потерю давления в трубопроводе

Найдем фактическую мощность гидродвигателя и сравним ее с требуемой.

Вращающий момент на валу гидродмашины определяется как

Найдем полученную мощность и сравним ее с требуемой

Фактическая мощность гидродвигателя превышает необходимую, то есть гидродвигатель будет работать без перегрузки.

Расчет показал, что предварительный выбор гидродвигателя, насоса, и электродвигателя был сделан правильно.

Фактическая частота вращения гидродвигателя:

где η_о – объемный к.п.д. при номинальных параметрах:

Частота вращения барабана:

где - длина барабана:

Найдем передаточное число отношение от гидродвигателя к барабану:

Из каталогов выбираем редуктор исполнения IX с передаточным отношением i =8,23.

Учитывая, что продолжительность включения 100% то выбираю редуктор РМ-750 с мощностью 60 кВт.

Фактическая скорость подъема груза:

Найдем общую массу рассчитываемой гидросистемы.

Примем, что: масса гидромотора m_{г.мотора} = m_насоса = 220 кг;

масса распределителя m_{распред.} =5 кг;

масса фильтра m_{фильтра} =8 кг.

Рассчитаем массу трубопровода. Для этого найдем наружный диаметр труб, его площадь и объем соответственно.

Находим массу трубопровода

где ρ_ст – плотность стали, [ ];

Общая масса метала, без учета бака, составляет:

Теплоемкость стали примем

Объем рабочей жидкости определим из условия, что он равен двойному минутному расходу.

Находим массу рабочей жидкости

где ρ_р.ж. – плотность жидкости;

Теплоемкость рабочей жидкости примем

Определим время нагревания гидропривода с 20°С до 50°С

Рассчитаем время прогрева гидропривода

Для выхода на рабочий режим гидропривод должен поработать 48 минут.

ТАБЛИЦА 1

Дата добавления: 2015-09-05