Расчет и проектирование загрузочного устройства

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



з регулирующий аппарат, (считаем для подъема, так как гидроцилиндр преодолевает наибольшие усилия).

2.8.1 Гидролиния всасывания

Гидравлические потери (в единицах давления) ?Рвс в гидролинии всасывания:

?Рвс = ?Р + ?Р+ ?Р, Па;

где ?Р - потери давления по длине гидролинии всасывания, МПа;

?Р- потери давления в местных сопротивлениях на линии всасывания, МПа;

?Р - потери давления в гидроаппаратах;

Определим ?Р по формуле Вейсбаха-Дарси:

?Р = тАв , Па;

где - гидравлический коэффициент трения;

300мм - длина линии (всасывания);

d =dв =32мм - диаметр трубопровода (всасывания);

V=3м/с - скорость потока в трубопроводе (всасывания);

= 850 кгс/см3;

Определим:

Число Рейнольда Re по которому можно судить о режиме течения жидкости:

Re = V тАв dt / ;

где V= 3 м/с - средняя скорость потока;

dt- гидравлический диаметр (при круглом сечении он соответствует внутреннему диаметру трубы, м: dt = 0,032м);

- кинематическая вязкость, м2/с; = 10 мм2/с = 0,000010 м2/с;

Re = = 9600> 2300 > турбулентное движение;

Для турбулентного течения коэффициент гидравлического трения :

= ; == 0.031;

?Р =0,031 тАв тАв = 1112Па;

?Р= тАв bтАв;

где - коэффициент местного сопротивления

=2;

b - поправочный коэффициент, который учитывает зависимость потерь от числа Re

При Re >2300; b =1;

?Р= 2 тАв 1 тАв тАв850 = 7650Па;

?Р = 0, так как между баком и насосом гидравлическая аппаратура (согласно схеме) отсутствует.

?Рвс= ?Р +?Р+ ?Р= 1112+7650 = 8762Па=0,009МПа;

2.8.2 Гидролиния нагнетания

Гидравлические потери ?РH в гидролинии нагнетания:

?РH = ?Р +?Р+ ?Р;

где ?Р , ?Р, ?Р; - потери давления по длине, местные сопротивления и гидравлическую аппаратуру соответственно, Па.

Определим ?Р:

Re = = 9690>2300движение турбулентное;

= 0,031.

?Р= 0,031 тАв тАв= 3705 Па;

Определим ?Р:

Потери в местных сопротивлениях определяются как 25-30% от потерь давлений по длине гидролинии.

?Р= 0,3 тАв ?Р=0,3 тАв 3705 = 1125 Па

Определим ?Р:

?Р= ?Р+ ?Р + ?Р, МПа;

Определим ?Р - потери давления в обратном клапане и потери в гидрозамке

?Р = ?Ро2;

где ?Ро - потери давления в гидроаппарате при пропускании номинального расхода Qо (паспортные данные);

Q- расчетный расход жидкости, пропускаемый через аппарат.

?Ро = ?Р= 0,09МПа;

Qо = 250л/мин;

Q= 0,1311 м3/мин = 131.1 л/мин

?Р =0,09 =0,024 МПа;

Т.к. гидрозамок имеет такую же техническую характеристику, то учтем:

,024 тАв 2=0,048 МПа

Определим ?Р:

?Р = 0,2= 0,20 МПа=200000 Па;

?Р= 0,4=0,3 МПа=300000 Па;

?РH = ?Р + ?Р+ ?Р=3705 +1125+(48000+200000+300000)=552830 Па=0,56 МПа;

2.8.3 Гидролиния слива

?Р= ?Р+?Р+ ?Р,

где ?Р, ?Р и ?Р-потери давления по длине, на местные сопротивления и гидравлическую аппаратуру соответственно, Па.

Определим ?Р:

Re = = 8320>2300движение турбулентное;

= = = 0,033;

?Р =0,033тАв= 3287Па;

Определим ?Р:

?Р =0,3 тАв ?Р =0,3 тАв 3287= 986 Па;

Определим ?Р:

?Р = ?Р+ ?Р+ ?Р+ ?Р ;

где ?Р- потери давления на охладителе жидкости, Па;

?Р - потери давления на магистральном фильтре, Па;

Определим ?Р:

?Р= 0,4= 0,28МПа= 280000 Па;

Определим ?Р :

?Р = 0,1= 0,07МПа=70000Па;

Определим ?Р:

?Р= 0.4=0,18 МПа=180000 Па;

Определим ?Р:

?Р =0,09 =0,015 МПа=15000 Па

?Р= 0,28+0.07+0.18 + 0,41+0.015 = 0,885 МПа=885000 Па;

?Р= ?Р +?Р+ ?Р = 3287+986+885000= 889273 Па=0,89 МПа;

2.9 Выбор типа насоса

Для выбора насоса определяются расчетные значения его рабочих параметров: производительность (подача) QH , давление РH и мощность NH.

Определим производительность насоса. Производительность насоса должна превышать расчетный расход в системе на величину утечек ?Q:

QH = Q + ?Q;

Определим ?Q:

?Q = КутАв Р; (величина ?Q зависит от степени герметичности элементов системы вязкости и давления рабочей жидкости).

где Ку = 0,005- среднее значение расчетного коэффициента утечек;

Р = 0,76 МПа - расчетное давление;

?Q = 0,005 тАв 0,76= 0,0038= 0,0000038 л/с =0,000228 л/мин.;

QH = 131,1+0,000228 = 131,100228 л/мин.;

Определим рабочее давление насоса РH:

РH = Рман.+ Рвак, МПа;

где Рман. - манометрическое давление в линии нагнетания и слива;

Рвак - вакуум в линии всасывания.

Определим Рман.:

Рман. = Р1+ ?РH + ?Рсл,

Рман. = 0.76+0,56 +0.89 = 2.21 МПа;

Определим Рвак.:

Вакуум во всасывающей линии насоса определяется по формуле:

Рвак.= тАв gтАвZвс+ ?Рвс,

где Zвс - геометрическая высота всасывания.

Zвс = 300мм= 0,3м;

?Рвс= 8762 Па;

Рвак.=850 тАв 9,81 тАв 0,3+8762 = 11173,55 Па = 0,011 МПа;

РH= Рман+Рвак= 2,21+0,011 = 2,221 МПа = 2221000 Па;

Эффективная мощность насоса:

NH=РH тАв QH, Вт;

РH = 2221000 Па; QH = 131.100228 л/мин = 0,002185м3/с.

NH = 2221000 тАв 0,002185= 4852 Вт.

На основании QH = 131,100228 л/мин, РH= 2,221 МПа и NH = 4,852кВт, выберем:

Насос пластинчатый типа Г12-35АМ, с подачей 140 л/мин, мощностью 5 кВт , давлением на выходе 2,5 МПа

Объемный КПД насоса 0,93, Механический КПД насоса 0,85.

Определим мощность приводного двигателя к насосу:

Ng = ;

где - полный КПД насоса.

Определим :

= тАв;

где = 0,96 - объемный КПД выбранного насоса;

= 0,85 - механический КПД выбранного насоса;

Ng = = 5,95 кВт;

Принимаем Ng = 6 кВт.

2.10 Расчет емкости гидробака

Объем гидробака определяется по его 35 минутной произ