- •Міністерство освіти і науки україни
- •3. Вибір робочої рідини
- •4. Порядок розрахунку об’ємного гідроприводу
- •5. Вказівки до проектувального розрахунку гідроприводу
- •Наприклад
- •5.2. Вибір розподільників і фільтра
- •Наприклад
- •Наприклад
- •Розрахунок втрат тиску у всмоктувальній гідролінії
- •5.6. Вибір силових гідроциліндрів
- •Наприклад
- •5.7. Розрахунок і вибір гідромотора
- •Наприклад
- •5.8. Визначення об’єму бака робочої рідини
- •5.9. Тепловий розрахунок гідросистеми
Наприклад
.
Розрахунок втрат тиску у всмоктувальній гідролінії
Всмоктувальна гідролінія (1)
,
,
,
,![]()
|
|
|
ρ, кг/м3 |
|
Формула для
|
Числове значення |
Значення
|
|
10 |
104 |
875 |
369,23 |
75/Re |
0,2031 |
5,12 |
|
40 |
3,5 |
868 |
10971 |
0,3164/Re0,25 |
0,0309 |
0,77 |
Для магістралі кожного гідродвигуна обчислити сумарні втрати тиску на тертя за формулами (15) і (16) і результати занести у табл.5.
Таблиця 5- Розрахунки втрат тиску на тертя по магістралям
гідродвигунів
|
Втрати тиску, кПа |
| ||||||
|
-40 |
-20 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Місцеві втрати тиску в гідросистемі, кПа:
, (21)
де
–
коефіцієнт місцевого опору.
Значення коефіцієнтів місцевих опорів для різних видів опорів наведені у додатку У.
Значення
коефіцієнта
залежить від числа РейнольдсаRe,
однак у практичних розрахунках цією
залежністю звичайно зневажають, приймаючи
постійною величиною незалежно від
значення Re.
Після обчислення місцевих втрат тиску визначають загальні втрати тиску по гідролініях (магістралях) за формулою (14) для кожної температури. Результати заносять у табл.6. При цьому втрати тиску ( в гідроагрегатах (фільтр, гідророзподільник) беруть з технічних характеристик, а у формулу (14) підставляють уточнене значення у відповідності до фактичної витрати рідини ( Дивись п.5.2).
Якщо втрати тиску в гідроагрегатах не відомі, їх розраховують за формулою (21) як місцеві опори.
За
результатами визначення загальних
втрат (дивись табл. 6) будують графіки
залежності
(рис.3)
для магістралі кожного гідродвигуна
чи тільки для магістралей із більшими
втратами, для літнього і зимового масла.
На графіку проводять горизонтальну лінію з ординатою, що відповідає
6 % номінального тиску в гідросистемі. Точки перетину цієї лінії з графіком втрат тиску в магістралі із більшими втратами, дозволяють визначити допустиму температуру експлуатації спроектованого гідроприводу на заданій (обраній) робочій рідини для кліматичних умов України.
Якщо лінія 6% Рн не перетинає графік втрат тиску, то спроектований гідропривід не відповідає вимогам енергоємності.
Таблиця 6- Загальні втрати тиску по магістралям
|
Втрати тиску, кПа |
| ||||||
|
-40 |
-20 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|







ΣΔР,Мпа


10
2




8
6
4
6% Pн


2

0


-20
0 20 40 60
t0C
Рис.3- Залежність втрат тиску в гідросистемі від температури:
1 – зимового масла; 2 – літнього масла.
В цьому випадку варто скорегувати його параметри, тобто збільшити діаметри гідроліній чи застосувати інші типорозміри гідроагрегатів, або змінити робочу рідину, після чого перерахувати втрати тиску в гідросистемі.
5.5. Розрахунок ККД гідроприводу
ККД
гідроприводу дозволяє оцінити ефективність
спроектованої гідросистеми. Для
оптимально спроектованої гідросистеми
загальний ККД гідроприводу
знаходитися в межах 0,6…0,8.
Загальний ККД гідроприводу визначається як добуток гідравлічного, механічного та об’ємного ККД:
.
(22)
Гідравлічний ККД розраховується по сумарних втратах тиску в гідросистемі:
,
(23)
де
–
втрати тиску при оптимальній робочій
температурі роботи гідроприводу, що
відповідають 6% Рн
(номінального тиску).
Механічний ККД визначається добутком механічних ККД всіх послідовно з’єднаних гідроагрегатів, в яких відбуваються втрати енергії на тертя:
,
(24)
де
,
,
– значення механічних ККД відповідно
насоса, розподільника і гідродвигуна;
їх вибирають з технічних характеристик
.Якщо в технічній характеристиці насоса
ηм.н.
не задано, то потрібно його обчислити
за формулою
ηм.н. = ηзаг. /ηоб.
Об’ємний ККД гідроприводу:
,
(25)
де
,
,
–
об’ємний ККД насоса, гідророзподільника,
гідродвигуна.
Об’ємний ККД силових гідроциліндрів приймають рівним одиниці і в розрахунках не враховують. Об’ємний ККД насоса вибирають з технічної характеристики насоса ,а об’ємний ККД гідророзподільника прийняти рівним одиниці.
Обчисливши гідравлічний ККД, механічний ККД і об’ємний ККД за формулами (23), (24), (25),підставити їх значення в формулу (22).
