Расчет гидравлических потерь

Гидравлические потери, возникающие при прохождении масла по трубопроводам и гидроаппаратам, складываются из потерь на гидравлическое трение Δр_m, потерь в местных сопротивлениях Δр_м и потерь в гидроаппаратах Δр_га.

Потери давления на трение (Па) определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:

где ρ – плотность масла, кг/м³;

λ – коэффициент гидравлического трения (коэффициент Дарси);

L – длина участка трубопровода, м;

ν – средняя скорость масла, м/с;

d – внутренний диаметр трубопровода, м.

Для вычисления коэффициента гидравлического трения необходимо определить режим течения жидкости в трубопроводе по числу Рейнольдса:

где ν – кинематическая вязкость выбранного масла, м²/с. Вычисляем для напорного и сливного трубопроводов:

для напорного:

для сливного:

Так как для напорного и сливного трубопровода выполняется условие , то движение масла в них является ламинарным.

Следовательно, можно вычислить коэффициент λ по формуле:

Для напорного трубопровода

Для сливного трубопровода

Используя расчетные значения коэффициентов λ , определим потери давления на трение в напорном и сливном трубопроводах:

Вычислим потери давления в местных сопротивлениях. Местными сопротивлениями в напорном трубопроводе являются золотниковый распределитель, делитель потока, разветвление трубопровода, вход в трубопровод, изгибы трубы. Местными потерями в сливном трубопроводе являются выход из гидроцилиндра, делитель потока распределитель, масляный фильтр, маслоохладитель, изгибы трубы. Потери давления в местных сопротивлениях (в Па) определяются по формуле Вейсбаха:

где ρ – плотность масла, кг/м³; ξ – коэффициент местного сопротивления; v – средняя скорость масла за местным сопротивлением, м/с.

Расчет потерь давления в местных сопротивлениях и в гидроаппаратах сведены в таблицы 2 и 3 соответственно.

Таблица 2.

Расчет потерь давления в местных сопротивлениях

Таблица 3.

Потери давления в гидроаппаратах

При последовательном соединении участков трубопроводов общая потеря давления определяется как сумма всех потерь на трение и в местных сопротивлениях на всех участках:

0,6859 МПа.