Определение давления насоса
Согласно ГОСТ 17389-72 давление насоса [Мпа] определяется по выражению
, (15)
где и - абсолютное давление и скорость потока жидкости в напорном канале насоса; [Па], [м/с];
и - абсолютное давление и скорость потока жидкости в канале всасывания насоса; [Па], [м/с];
и - высоты центров сечения напорного и всасывающего каналов насоса [м]. Для большинства насосов станочных гидроприводов разностью этих высот можно пренебречь;
- коэффициент Кориолиса.
- плотность рабочей жидкости, [кг/м3];
- ускорение силы тяжести, [м/c2].
Скорости и должны быть подсчитаны через соответствующие расходы и и принятые стандартные значения и ;
. (16)
Для определения давлений и необходимо выполнить гидравлические расчеты напорной гидролинии и линии всасывания.
Эти расчеты начинают с вычерчивания монтажной схемы проектируемого гидропривода, на которой проставляются все размеры трубопроводов и определяются все местные гидравлические сопротивления.
(17)
где и - общие потери давления при прохождении соответствующих расходов и по напорной и по сливной гидролиниям, [Па];
- коэффициент соотношения площадей гидроцилиндра;
- высота подъема жидкости в напорной гидролинии, [м].
При расчете общих потерь давления в гидролиниях потери в гидрораспределителе и в фильтре определяются из технических характеристик этих аппаратов с учетом формулы (10).
, (18)
где - внешнее давление в гидробаке, [Па]. В гидроприводах с разомкнутой циркуляцией рабочей жидкости чаще всего внешнее давление равно атмосферному.
- высота всасывания, [м];
- коэффициент Кориолиса, зависящий от режима течения жидкости.
При турбулентном режиме - .
При ламинарном режиме -
коэффициент Дарси (коэффициент сопротивления по длине) – безразмерная величина, учитывающая влияние режима движения жидкости, средней скорости, размеров потока, вязкости жидкости, шероховатости стенок русла и т.д. на величину потерь напора по длине потока.
При ламинарном режиме
, (19)
где – критерий Рейнольса – величина характеризующая режим движения жидкости
, (20)
где - кинематическая вязкость жидкости, [м2/с].
При турбулентном режиме коэффициент Дарси определяется по различным формулам, в зависимости от соотношения относительной шероховатости - и критерия Рейнольдса.
(21)
средняя высота неровностей на внутренних поверхностях трубопроводов, определяемая по таблице 6;
- диаметр трубы, [мм].
Таблица 6.
Тип трубопровода
|
| Стальные бесшовные (б/у)
| 0,04 – 0,08
| Стальные бесшовные, новые
| 0,01 – 0,05
| Чугунные и стальные с коррозией
| 0,2 – 0,5
| Рукава резиновые и шланги
| 0,03
| Стеклянные
| 0,002 – 0,01
|
Для гидравлически гладких труб коэффициент Дарси можно найти по формуле Блазиуса.
; (22)
Для гидравлически шероховатых труб – по формуле Шифрисона.
. (23)
В таблице 7 приведены граничные значения Re, до которых трубы являются гидравлически гладкими:
Таблица 7.
| 0,01
| 0,005
| 0,002
| 0,001
| 0,0005
| ×103
| 5,1
| 11,5
| 32,7
| 72,3
|
|
Далее в формуле (18):
и - соответственно длинна и диаметр гидролинии всасывания, [м];
- сумма коэффициентов всех местных гидравлических сопротивлений во всасывающей линии.
Вычисляя по формуле (18), необходимо проверить выбранный насос и линию всасывания на кавитацию. Если окажется, что МПа, то необходимо принять меры для уменьшения сопротивления всасывающей гидролинии.
После этого окончательного определяется давление насоса, по которому уточняются значения объемного к.п.д. и подачи.
Полученные величины позволяют подсчитать полезную мощность насоса [КВт]:
. (24)
где - в МПа и - в м3/с.
Мощность насоса, по которой выбирается приводной электродвигатель, определяется по формуле
, (25)
где - к.п.д. насоса из технической характеристики.
Вычисленные значения давлений в гидролиниях системы позволяют выбрать тип трубы или шланга для гидролиний. Необходимая толщина стенки трубы [м] определяется по формуле
, (26)
где условное расчетное давление в трубе, [Па]; ;
наибольшее рабочее давление в трубе;
– принятый диаметр гидролинии, м;
допускаемое напряжение в стенке трубы, [Па]; ;
предел прочности материала трубы.
Давление в сливной магистрали определяется по выражению
. (27)
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|