2.7 Определение гидравлических потерь в системе

В течение каждого цикла расходы рабочей жидкости на различных участках гидросистемы изменяются, следовательно, будут изменяться и гидравлические потери (потери давления).

За расчетную часть цикла при расчете гидравлических потерь принимается операция рабочего хода исполнительного привода, в течение которой жидкость проходит через регулирующий аппарат, (считаем для подъема, так как гидроцилиндр преодолевает наибольшие усилия).

2.7.1 Гидролиния всасывания

Гидравлические потери (в единицах давления) ΔР_вс в гидролинии всасывания:

ΔР_вс = ΔР + ΔР + ΔР , Па;

где ΔР - потери давления по длине гидролинии всасывания, МПа;

ΔР - потери давления в местных сопротивлениях на линии всасывания, МПа;

ΔР - потери давления в гидроаппаратах;

Определим ΔР по формуле Вейсбаха-Дарси:

ΔР = ∙ , Па;

где - гидравлический коэффициент трения;

1000мм – длина линии (всасывания);

d =d_в =18мм – диаметр трубопровода (всасывания);

V=10 м/с – скорость потока в трубопроводе (всасывания);

= 900 кгс/см³;

Определим :

Число Рейнольда Re по которому можно судить о режиме течения жидкости:

Re = V ∙ d_t / ;

где V= 10 м/с – средняя скорость потока;

d_t– гидравлический диаметр (при круглом сечении он соответствует внутреннему диаметру трубы, м: d_t = 0,018м);

- кинематическая вязкость, м²/с; = 10 мм²/с = 0,000010 м²/с;

Re = = 18000> 2300 → турбулентное движение;

Для турбулентного течения коэффициент гидравлического трения :

= ; = = 0.030;

ΔР =0,030 ∙ ∙ = 75000 Па;

ΔР = ∙ b ∙ ;

где - коэффициент местного сопротивления

=2;

b – поправочный коэффициент, который учитывает зависимость потерь от числа Re

При Re >2300; b =1;

ΔР = 2 ∙ 1 ∙ ∙900 = 90000Па;

ΔР = 0, так как между баком и насосом гидравлическая аппаратура (согласно схеме) отсутствует.

ΔР_вс= ΔР +ΔР + ΔР = 75000+90000 = 112500Па=0.1125 МПа;

2.7.2 Гидролиния нагнетания

_{Гидравлические потери ∆РH в гидролинии нагнетания:}

ΔР_{H =} ΔР +ΔР + ΔР ;

где ΔР , ΔР , ΔР ; - потери давления по длине, местные сопротивления и гидравлическую аппаратуру соответственно, Па.

Определим ΔР :

Re = = 10000>2300 движение турбулентное;

= 0,032.

ΔР _{= 0,032}∙ ∙ _{= 4218,7 Па;}

Определим ΔР :

Потери в местных сопротивлениях определяются как 25-30% от потерь давлений по длине гидролинии.

ΔР = 0,3 ∙ ΔР =0,3 ∙ 4218,7 = 1265,6 Па

Определим ΔР :

ΔР = ΔР + ΔР + ΔР , МПа;

Определим ΔР - потери давления в обратном клапане и потери в гидрозамке

ΔР = ΔР^{о 2};

где ΔР^о – потери давления в гидроаппарате при пропускании номинального расхода Q^о (паспортные данные);

Q– расчетный расход жидкости, пропускаемый через аппарат.

ΔР^о = ΔР = 0,04МПа;

Q^о = 50л/мин;

Q= 7.9 л/мин

ΔР =0,09 =0,00225 МПа;

Т.к. гидрозамок имеет такую же техническую характеристику, то учтем:

0,00225∙ 2=0,0045МПа

Определим ΔР :

ΔР = 0,2 = 0,0132 МПа=13200 Па;

ΔР = 0,4 =0,0174 МПа=174000Па;

_{∆РH =} ΔР + ΔР + ΔР =4218,7 +1265,6 +(2250+13200+17400)=38334,3 Па=0.038 МПа;