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