Для новых стальных бесшовных труб и резиновых шлангов можно принять
=0,03 мм; для труб бывших в эксплуатации =0,2 мм. Трубы из цветных металлов практически считаются гладкими.
Коэффициент местного сопротивления м определяется по справочным данным [1].
Потери давления в аппаратах сливной и напорной линий рассчитываются по формулам:
(14.11)
Эффективную площадь fэ.ап проходных сечений аппаратов ( распределителей, фильтров, клапанов) находят по экспериментальным данным, приведённым в каталогах на гидрооборудование. В технических характеристиках гидроаппаратов экспериментальные данные могут быть представлены в виде графиков зависимости перепада давления от расхода, p =Ф(Q) или в виде одного значения перепада давления p при фиксированном (номинальном) расходе QНОМ через аппарат. Первый вариант не требует определения площади fэ.
Для второго имеем
.
(14.12)
Расчёт гидравлических потерь давления в системе удобно вести в следующем порядке:
трасса разбивается на участки, отличающиеся друг от друга характером и величиной сопротивлений;
с учётом стандартного значения диаметра трубопровода рассчитываются фактические скорости движения жидкости на участках трубопровода;
определяется режим движения жидкости в трубопроводе по числу Re;
рассчитываются гидравлические характеристики каждого элементарного участка привода и потери на нём.
При проведении расчётов и анализа результатов удобно пользоваться таблицей, в которую заносятся исходные, промежуточные и итоговые расчётные данные.
Таблица 14.1
Сводная таблица расчётных данных
Номер участка |
Характеристика участка |
p, МПа |
||||||
Вид участка |
l, м |
d, мм |
Q, л/мин |
Uт, м/с |
Re |
FЭ, м2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суммарные потери в напорной pнап. и сливной pсл линиях привода находят по формуле (15.1). С учетом этих потерь уточненные значения давлений pн.ц и pс.ц в рабочих камерах гидроцилиндра и гидравлический КПД линий и аппаратов г.а определяют с помощью зависимостей :
.
(14.13)
Полученное значение г.а сравнивают с принятым в расчёте (г.а=0,75...0,9).
При необходимости корректирования условного прохода dу, выполняется вторичный выбор гидроаппаратов по справочникам и каталогам на оборудование. Допускается выбирать аппараты с уменьшенным по сравнению с трубопроводами условным проходом dу. При этом вновь оценивают внешний объём и массу трубопроводов и аппаратов. Далее повторяют полный гидравлический расчёт привода.
В большинстве случаев для выбора трубопроводов и аппаратов оказывается достаточно двух-трёх приближений.
Расчёт избыточного давления жидкости на выходе из насоса
Значения
давлений жидкости, возникающие на
выходе из насоса, при холостых и
рабочем ходах гидроцилиндра определяются
в соответствии с выражением (8.4) и с
учетом гидравлического КПД г.а,
найденного по формуле (14.13 ). Расчёт
ведётся по формуле:
где
F=FБ.П,FР.Х,FБ.О
- внешние нагрузки на штоке гидроцилиндра
;
-эффективные
рабочие площади поршня;
м.ц–
механический КПД цилиндра,
г.а
– гидравлический
КПД аппаратов и соединительных линий.
В рассматриваемом примере максимальное давление на выходе из насоса равно:
.
Рис.16.1. Диаграмма давлениий по переходам