Разработка гидравлического привода с тремя цилиндрами, расположенными горизонтально
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
метра типа ПМ-320:
номинальное давление: 32 МПа
7. Расчет параметров и выбор трубопроводов
Внутренний диаметр трубопроводов для различных по назначению участков гидролиний определяется по максимальным расходам проходящих по ним и рекомендуемым средним скоростям потоков рабочей жидкости в трубопроводах. В зависимости от рабочего давления и вида трубопровода рекомендуемая средняя скорость потока не должна превышать во всасывающих линиях 1,0... 1,5 м/с, в сливных 2 м/с и в напорных 3...5 м/с.
Внутренний диаметр трубопроводов для линий напора и слива определяется по формулам [1, c. 44]:
и
где dHи dc- внутренние диаметры трубопроводов напора и слива, мм;
и - максимальные расходы рабочей жидкости в линиях нагнетания и слива, л/мин;и Vc- средние скорости потока рабочей жидкости в трубопроводах линий нагнетания и слива.
7.1 Одноштоковый гидроцилиндр Ц1
Внутренний диаметр трубопровода определяем по формуле:
где -максимальный расход рабочей жидкости трубопровода, л/мин;средняя скорость потока рабочей жидкости, м/мин.
Принимаем среднюю скорость потока: для напорных линий м/мин;для сливных м/мин. Тогда:
;
мм
Принимаем мм, мм.
Минимально допустимая толщина стенки трубопровода определяется по формуле [1, c.44]:
где -толщина стенки трубопровода, мм;
-наибольшее давление в трубопроводе, МПа;
-внутренний диаметр трубопровода, мм;
-предел прочности на растяжение материала трубопровода, МПа. Для трубопровода принимаем материал сталь20 ГОСТ 1050-88 с =115МПа.
-коэффициент безопасности.Принимаем =3.
Напорная линия:
мм
Принимаем мм.
Сливная линия:
мм
Принимаем мм.
7.2 Двухштоковый гидроцилиндр Ц2
Внутренний диаметр трубопровода определяем по формуле:
где -максимальный расход рабочей жидкости трубопровода, л/мин;средняя скорость потока рабочей жидкости, м/мин.
Принимаем среднюю скорость потока: для напорных линий м/мин;для сливных м/мин. Тогда:
;
мм
Принимаем мм, мм.
Минимально допустимая толщина стенки трубопровода определяется по формуле [1, c.44]:
где -толщина стенки трубопровода, мм;
-наибольшее давление в трубопроводе, МПа;
-внутренний диаметр трубопровода, мм;
-предел прочности на растяжение материала трубопровода, МПа. Для трубопровода принимаем материал сталь 20 ГОСТ 1050-88 с =115МПа.
-коэффициент безопасности. Принимаем =3.
Напорная линия:мм
Принимаем мм.
Сливная линия:мм
Принимаем мм.
7.3 Двухштоковый гидроцилиндр Ц3
Внутренний диаметр трубопровода определяем по формуле:
где -максимальный расход рабочей жидкости трубопровода, л/мин;средняя скорость потока рабочей жидкости, м/мин.
Т.к. цилиндр Ц3 одностороннего действия, то рассматриваем только напорную линию. Принимаем среднюю скорость потока для напорных линий м/мин. Тогда:;
Принимаем мм.
Минимально допустимая толщина стенки трубопровода определяется по формуле [1, c.44]:
где -толщина стенки трубопровода, мм;
-наибольшее давление в трубопроводе, МПа;
-внутренний диаметр трубопровода, мм;
-предел прочности на растяжение материала трубопровода, МПа. Для трубопровода принимаем материал сталь 20 ГОСТ 1050-88 с =115МПа.
-коэффициент безопасности. Принимаем =3.
Напорная линия:
мм
Принимаем мм.
8. Определение гидравлических потерь в напорной и сливной магистралях. Определение наибольшего рабочего давления в гидроприводе
Предварительно принимаем рабочую жидкость масло ИГП - 30, с вязкостью .
Потери давления на трение жидкости в трубопроводах определяются для линий напора и слива в зависимости от расхода и режима течения рабочей жидкости по этим линиям при рабочем ходе исполнительного органа. По средней скорости потока рабочей жидкости в трубопроводе при рабочем ходе определяется число Рейнольдса и устанавливается вид режима её движения для линий напора и слива.
Потери давления рассчитываются в той линии, где имеется наибольший перепад давления, т.е. для линии цилиндра Ц2:
, [1, c.46]
где -расход рабочей жидкости при рабочем ходе, л/мин.;
-внутренний диаметр трубопровода, мм;
=30мм2/с- кинематическая вязкость рабочей жидкости.
Напорная линия:
Сливная линия:
Так как 2300, то режим течения ламинарный.
При Re>2300 коэффициент сопротивления трению по длине
трубопроводов линии напора и слива рассчитывается по формуле:
Если , то коэффициент сопротивления трению по длине
трубопроводов линии напора и слива рассчитывается по формуле:
где и - числа Рейнольдса для линии напора и слива;
и -коэффициенты сопротивления трению по длине трубопроводов линии напора и слива.
Напорная линия:
Сливная линия:
Расчет потерь давления на трение жидкости в трубопроводах [1, c.46]:
где -плотность рабочей жидкости, кг/м3;рабочей жидкости при рабочем ходе, л/мин.;
-внутренний диаметр трубопровода, мм;
коэффициент сопротивления трения;
длина трубопроводов,мм.
По заданию длины трубопроводов 8м;8м;
Напорная линия:
МПа;
Сливная линия для:
МПа
Определяем потери в направляющей гидроаппаратуре:
Распределитель Р2
напорная линия МПа;
Распределитель Р4