Выбор регулирующей аппаратуры и вспомогательного оборудования

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

При проектировании гидропривода применяемое гидрооборудование обычно не рассчитывается, а выбирается из серийно выпускаемого оборудования по номинальному давлению, расходу жидкости и условному проходу.

Принимаем гидрораспределитель типа РМ-20 [1, т. 2.15, с. 52]:

Условный проход, мм: 20 мм

Давление, МПа:

номинальное 25

максимальное 32

Расход, л/мин:

номинальный 125

максимальный 180

Потери давления при рабочей позиции при номинальном расходе, МПа: не более 1,2

Давление в сливной гидролинии, МПа: 2,5

Способ управления: ручное

Принимаем тормозной гидроклапан типа КТ-20

Условный проход, мм: 20 мм

Давление, МПа:

номинальное 25

максимальное 32

Расход, л/мин:

номинальный 125

максимальный 180

Выбираем фильтр 1.1.32 - 25

Условный проход, мм: 32

Расход номинальный, л/мин 100

Тонкость фильтрации, мкм 25

Давление номинальное, МПа 0,63

Давление открытия переливного клапана, МПа 0,35

Определяем вместимость гидробака

где - суммарная минутная подача насосов, л.

Принимаем гидробак вместимостью 100 л.

Расчет гидравлических потерь в магистралях

Расчет гидравлических потерь необходим для уточнения необходимого давления, развиваемого насосом, определения КПД гидропривода и уточнения типоразмера гидродвигателя. Гидросистема считается оптимально спроектированной, если потери давления не превышают 6% от номинального давления в гидросистеме для машин обычного климатического исполнения. Для машин северного исполнения потери давления в зимнее время не должны превышать 12%, а в период разогрева - 20%.

Потери давления в гидросистеме зависят от длины, диаметра и формы трубопроводов, скорости течения и вязкости рабочей жидкости и применяемого гидрооборудования, поэтому для начала ориентировочно определим длины участков трубопровода нашего контура.

Рисунок 2. Схема магистралей, вид сбоку

Рисунок 3. Схема магистралей, вид спереди.

Принимаем длины магистралей:

всасывающая l_вс= 1,2 м

напорная l_н = 15 м

сливная l_сл = 5,3 м

Рисунок 4. Трубопроводы

Гидравлические потери рассчитываются отдельно для всасывающего, напорного и сливного трубопроводов.

Расчет потерь в напорной и сливной магистрали

Общая величина потерь давления в напорной и сливной магистрали при заданной температуре t:

Потери давления в напорной магистрали определяются как сумма потерь давления по длине , потерь давления на местных сопротивлениях и потерь давления в гидрооборудовании:

Потери давления на прямолинейных (или близких к прямолинейным) участках трубопроводов определяются по формуле Дарси-Вейсбаха, Па:

где n - количество участков напорного трубопровода с различными диаметрами (принимаем n=1); λ - коэффициент трения жидкости о стенки трубопровода; ρ - плотность рабочей жидкости, кг/м³; l - длина напорного трубопровода, м; d - диаметр напорного трубопровода, м; V_ж - скорость рабочей жидкости в трубопроводе, м/с.

Плотность рабочей жидкости определяется с учетом температуры по графику или рассчитывается по формуле:

- плотность рабочей жидкости при 20 , кг/м³(таблица 1.1 [1]).

- для ВМГЗ (зимнее масло);

- МГЕ-46В (летнее масло);

- температурный коэффициент расширения;

Значение λ зависит от режима течения жидкости в трубопроводе, определяемого числом Рейнольдса Re и материалом трубопровода.

Коэффициент кинематической вязкости рабочей жидкости ν при заданной температуре t выбирается по графику (рис. 1.2 [1]).

Значение Re для течения жидкости со скоростью рабочей жидкости вязкостью по трубопроводу круглого сечения диаметром d определяется по формуле:

При ламинарном режиме (Re 2200…2320):

;

Для резиновых шлангов и рукавов высокого давления коэффициент трения жидкости рассчитывается по формуле:

Местные потери напора возникают при изменении скорости потока жидкости и (или) его направления, Па:

где m - количество местных сопротивлений;

- коэффициенту j-го местного сопротивления;

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние вязкости жидкости на местные потери (берется из зависимости ) (рис. 1.3 [1]).

Расчет гидравлических потерь в сливной магистрали производится аналогично расчету потерь напора в напорной магистрали при значениях скорости потока жидкости и диаметре трубопровода, соответствующих сливной магистрали.

Коэффициент местных сопротивлений определяется в зависимости от вида местных сопротивлений.

Местные сопротивления:

Потери давления в гидроаппаратах и вспомогательном гидрооборудовании (гидрораспределителях, дросселях, фильтрах, маслоохладителе и др.) определяются по техническим характеристикам оборудования. Ввиду отсутствия данных о влиянии температуры рабочей жидкости на значения потерь давления и расхода в гидрооборудовании, принимаем эти потери постоянными.

Значения коэффициента местного сопротивления и число местных сопротивлений на различных участках трубопровода

Таблица 5

Вид местного сопротивления

Количество местных сопротивлений на магтстралях

напорной

сливной

всасывающей

Штуцер, переходник

0,15

Угольник с резким поворотом на 90º

2,0

Угольник с плавным поворотом на 90° (РВД)

0,15 - 0,20

Тройник прямоугольный с встречным соединением потоков

2,0-2,5

Тройник прямоугольный с соединением потоков под углом 90°

0,5 - 0,6

Тройник прямоугольный с разделением потоков

0,9-1,5

Предохранительный клапан

2-3

Обратный клапан, быстроразъемное (самозапирающееся) устройство

3-4

Внезапное расширение трубопровода

0,8 - 1,0

Внезапное сужение трубопровода

0,5 - 0,7

Таблица 6 (расчет потерь давления в напорной магистрали)

Параметр	Температура рабочей жидкости t, ºС.
	-40	-20	0	+20	+40	+60	+80
Масло	Для зимнего сорта ВМГЗ
ν, сСт	0,0013	0,0002	0,00007	0,000029	0,00005	0,00009	0,000006
ρ, кг/м³	912	896	880	865	850	835	822
	Напорный трубопровод
Re	31,346	203,75	582,1429	1405,172	2716,667	4527,778	6791,66
λ	2,233	0,3435	0,1202	0,0498	0,0257	0,015	0,010
b	25	3,5	1,8	1,6	1	1	1
Δp_н, МПа	1,190	0,179	0,0618	0,025	0,0128	0,0075	0,0049
Δp_м, МПа	0,746	0,102	0,0518	0,045	0,0278	0,027	0,0269
Δp_го, МПа	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3
Δp, МПа	3,237	1,5826	1,4137	1,3705	1,3406	1,334	1,331
Масло	Для летнего сорта МГЕ 46-В
ν, сСт	-	0,01	0,001	0,00018	0,00005	0,000023	0,000012
ρ, кг/м³	-	922	905	890	874	860	845
	Напорный трубопровод
Re	-	4,075	40,75	226,3889	815	1771,739	3395,833
λ	-	17,177	1,717	0,3092	0,085	0,039	0,0206
b	-	165	18	3,5	1,1	1	1
Δp_н, МПа	-	9,257	0,908	0,160	0,043	0,0198	0,0101
Δp_м, МПа	-	4,981	0,533	0,1020	0,0314	0,0281	0,0276
Δp_го, МПа	-	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3
Δp, МПа	-	15,539	2,742	1,562	1,375	1,348	1,337

Таблица 7 (расчет потерь давления в сливной магистрали)

Параметр	Температура рабочей жидкости t, ºС.
	-40	-20	0	+20	+40	+60	+80
Масло	Для зимнего сорта ВМГЗ
ν, сСт	0,0013	0,0002	0,00007	0,000029	0,000015	0,000009	0,000006
ρ, кг/м³	912	896	880	865	850	835	822
	сливной трубопровод
Re	24,492	159,2	454,857	1097,931	2122,667	3537,778	5306,667
λ	2,858	0,4396	0,1538	0,0637	0,0329	0,0197	0,0131
b	32	5	1,7	1,3	1,1	1	1
Δp_с, МПа	0,2137	0,0323	0,0111	0,0045	0,0022	0,0013	0,0008
Δp_го, МПа	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3
Δp_м, МПа	0,1798	0,0276	0,0092	0,0069	0,0057	0,0051	0,0050
Δp, МПа	1,693	1,359	1,3203	1,311	1,308	1,306	1,305
Масло	Для летнего сорта МГЕ 46-В
ν, сСт		0,01	0,001	0,00018	0,00005	0,000023	0,000012
ρ, кг/м3		922	905	890	874	860	845
	сливной трубопровод
Re		3,184	31,84	176,8889	636,8	1384,348	2653,333
λ		21,984	2,198	0,395	0,1099	0,0505	0,026
b		200	22	4,5	1,4	1,1	1
Δp_с, МПа		1,6618	0,1631	0,0288	0,0078	0,0035	0,0018
Δp_го, МПа		1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3
Δp_м, МПа		1,1364	0,1227	0,0246	0,0075	0,0058	0,0052
Δp, МПа		4,0983	1,585	1,3535	1,3154	1,3093	1,3070

Таблица 8 Расчет суммарных потерь давления в гидросистеме

Параметры	Тепература рабочей жидкости, °C
	-40	-20		0		+20	+40		+60		+80
Масло	Для зимнего сорта ВМГЗ
Δp_с+ Δp_н	4,9306		2,9425	2,7340	2,6819			2,6486		2,6413	2,6378
	Для летнего сорта МГЕ 46-В
Δp_с+ Δp_н	-		19,6376	4,3279	2,9164			2,6907		2,6574	2,6448

Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 89; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!