5.7 Выбор скоростей движения жидкости в гидролиниях. Определение диаметров труб и выбор труб

Принимаем скорость движения жидкости [1] для ламинарного течения рабочей жидкости:

- всасывающая гидролиния 2м/с;

-напорная гидролиния 6м/с;

-сливная гидролиния 3м/с.

Требуемый диаметр трубы всасывающей гидролинии d_всас., м, вычисляем по формуле:

, (51)

Требуемый диаметр трубы напорной гидролинии d_нап., м, вычисляем по формуле:

, (52)

Требуемый диаметр трубы сливной гидролинии d_слив., м, вычисляем по формуле :

, (53)

По найденным значениям внутренних диаметров труб, выбираем [3] для них следующие виды труб:

- для всасывающей гидролинии Труба 18 1 ГОСТ 8734 – 75;

- для напорной гидролинии Труба 14 2,5 ГОСТ 8734 – 75;

- для сливной гидролинии Труба 14 0,5 ГОСТ 8734 – 75.

5.8 Определение действительных скоростей движения жидкости

Действительную скорость движения жидкости в всасывающей гидролинии

_д.всас. ,м/с, вычисляем по формуле :

, (54)

.

Действительную скорость движения жидкости в напорной гидролинини _д.нап. ,

м/с, вычисляем по формуле:

, (55)

.

Действительную скорость движения жидкости в сливной гидролинии _д.слив.,

м/с, вычисляем по формуле:

, (56)

.

5.9 Выбор гидроаппаратов

Для контура гидропривода управления механизмами телескопирования и

поворота платформы гидроаппаратуру принимаем ту же, что и для контура гидропривода управления механизмами подъёма груза и стрелы.

6 Проверочный расчёт гидропривода механизмов крана

6.1Определение потерь давления для контура гидропривода механизмов подъёма груза и стрелы

Расчет потерь давления (напора) при движении рабочей жидкости в гидроприводе необходимо для более точного выбора или расчета гидроцилиндра

и гидромотора, а также для определения гидравлического коэффициента полезного действия гидропривода, используемого при выполнении теплового расчета.

При движении рабочей жидкости в гидроприводе определяется согласно принципу наложения потерь.

Гидроразводку берём со стенда стрелового крана, установленного на кафедре «Подъёмно-транспортные, строительные, дорожные машины и системы гидропривода» ивановской государственной архитектурно-строительной академии.

Так как, потери давления при работе грузоподъёмного механизма незначительно отличаются от потерь давления при работе механизмом подъёма стрелы, то примем их равными.

Суммарные потери давления р, Па, вычисляют по формуле

, (57)

где р_н.п – суммарные путевые потери давления в напорной гидролинии, МПа;

р_н.м – суммарные местные потери давления в напорной гидролинии, МПа;

Δр_сл.п – суммарные путевые потери давления в сливной гидролинии, МПа;

Δр_сл.м – суммарные местные потери давления в сливной гидролинии, МПа;

Δр_р – потери давления в гидрораспределителе, МПа;

Δр_тб – потери давления в тормозном блоке, МПа;

Δр_Ф – потери давления в фильтре, МПа;

Δр_т – потери давления в теплообменнике, МПа.

, (58)

где  – коэффициент потерь давления по длине трубопровода;

L_i – длина рассматриваемого участка гидролинии, м;

d_i – диаметр рассматриваемого участка гидролинии, м;

 – плотность рабочей жидкости, кг/м³.

Коэффициент сопротивления трению  определяют в зависимости от режима

движения жидкости, поэтому сначала необходимо установить режим движения

жидкости по числу Рейнольдса Rе, которое вычисляем по формуле:

, (59)

где  - кинематическая вязкость рабочей жидкости при 30⁰С.

.

Из полученного значения следует, что режим движения жидкости является турбулентным.

Коэффициент потерь давления по длине трубопровода, при турбулентном движении рабочей жидкости,  вычисляют по формуле [2]

, (60)

где к_Э – эквивалентная абсолютная шероховатость [2];

R_е – число Рейнольдса.

, (61)

где  - абсолютная шероховатость.

,

.

.

Суммарные местные потери давления в напорной гидролинии р_н.м, Па, вычисляют по формуле:

, (62)

где ξ_i – коэффициент местного сопротивления [3].

Выбираем по [3] коэффициенты местного сопротивления в гидрораспределителе:

- на входе в гидрораспределитель,  равен 0,07;

- на выходе из гидрораспределителя,  равен 0,11;

- на входе в тормозной блок,  равен 0,105; - на выходе из тормозного блока,  равен 0,05;

- штуцеры, присоединяющие трубы к переходникам и переходники, соединяющие участки труб,  равен 0,12.

Выбираем по [3] коэффициент местного сопротивления  в плавных коленах

трубопроводов под углом 90⁰ равен 0,12.

.

Число Рейнольдса, для жидкости в сливной гидролинии, R_е.слив, вычисляют по формуле:

, (63)

Из полученного значения следует, что режим движения жидкости является турбулентным.

Суммарные путевые потери давления в сливной гидролинии р_сл.п, МПа, вычисляют по формуле

, (64)

По формуле (60) вычисляем коэффициент потерь давления по длине трубопровода при турбулентном движении рабочей жидкости.

.

.

Суммарные местные потери давления в сливной гидролинии р_сл.м, МПа, вычисляют по формуле:

, (65)

По [3] принимаем следующие коэффициенты местных сопротивлений в сливной

гидролинии:

- поворот трубопровода на 90⁰ , 0,12;

- тройник, соединяющий сливные гидролинии двух контуров в одну  1,5;

- переходник, соединяющий гидролинию и вход фильтра  0,42;

- переходник, соединяющий гидролинию и вход теплообменника  0,15;

- переходник, соединяющий гидролинию и выход фильтра  0,24;

- переходник, соединяющий гидролинию и выход теплообменника  0,31;

- переходник, соединяющий гидролинию и выход гидрораспределителя  0,4.

.

.