Расчёт труб гидролинии и потерь давления

4.1 Расчётный диаметр труб

где Q_p – расчётный расход в соответствующей гидролинии при рабочем ходе поршня;

υ₀ – оптимальная скорость рабочей жидкости.

Рассчитаем диаметр всасывающей гидролинии:

υ₀ – 0,7÷1,2 м/с,

Q_р = Q_н = 5 л/мин = 0,000083 м³/с – подача насоса.

Согласно ГОСТ 8734-78 принимаем d_н=10мм_.

Рассчитаем диаметр нагнетательной гидролинии:

υ₀ – 3÷5 м/с;

Q_р=Q_д=2,4л/мин = 0,00004 м³/с – максимальный расход гидроцилиндра.

Согласно ГОСТ 8734-78 принимаем d_н=6мм

Рассчитаем диаметр сливной гидролинии:

υ₀ – 2÷3 м/с;

- расход в штоковой полости.

Согласно ГОСТ 8734-78 принимаем d_н=6мм_.

4.2 Расчёт толщины стенки трубы

Необходимая расчётная толщина стенки нагнетательной гидролинии

δ_р = δ ₁ + δ _2.

где δ ₁ – часть толщины, обеспечивающая достаточную прочность;

δ ₂ – часть толщины, обеспечивающая достаточную (необходимую) долговечность трубы.

,

σ_доп – допустимое напряжение, равное 40 % от временного сопротивлению разрыву.

s_в = 350-420 МПа.

Р_р = 1,25Р =1,25*6,3=7,875 МПа.

δ ₂ – принять равным 1 мм, пологая, что скорость коррозии рана 0,2 мм/год, а срок службы установки 5 лет.

По ГОСТ 8734-78 δ _р=2 мм.

Окончательно выбираем для нагнетательной гидролинии d=6мм; d_н=10мм; δ=2 мм; для всасывающей гидролинии d=10мм; d_н=14мм; δ=2 мм; для сливной гидролинии d=6мм; d_н=10мм; δ=2 мм .

4.3 Потери давления в гидролиниях по длине

Для определения сопротивления общего участка гидросети и для построения линии пьезометрического напора потери давления рекомендуется считать при расходе, соответствующему номинальной подаче насоса.

Скорость жидкости во всасывающей гидролинии:

Потери давления по длине во всасывающем участке гидролинии:

где λ – коэффициент Дарси, зависит от числа Рейнольдса

.

Скорость жидкости в нагнетательной гидролинии:

Потери давления по длине в нагнетательном участке гидролинии:

.

Скорость жидкости в сливной гидролинии:

Потери давления по длине в сливном участке гидролинии:

.

Суммарные потери по длине:

.

4.4 Потери давления в местных сопротивлениях

Потери давления в коленах, тройниках и т.п. принимаем равными 0,25*ΣΔР_дл=88145 Па.

Для гидроаппаратов потери рекомендуется вычислять исходя из условия автомодельности режима движения жидкости в аппарате:

,

где ΔР_ном – номинальное значение перепада давления при номинальном расходе Q_ном.

Вычисляем потери для принятого фильтра во всасывающей гидролинии:

Вычисляем потери для принятого фильтра в сливной гидролинии:

.

Вычисляем потери для принятого обратного клапана в нагнетательной гидролинии:

.

Вычисляем потери для принятого обратного клапана в сливной гидролинии:

.

Вычисляем потери для принятого распределителя:

.

Определяем суммарные потери в местных сопротивлений:

.

4.5 Полные потери давления при расчётном расходе

.