Смекни!
smekni.com

Расчет гидропривода многоцелевого сверлильно-фрезерно-расточного станка с числовым программным управлением (стр. 6 из 7)

Для определения коэффициента сопротивления трения предварительно определяется число Рейнольдса:

, (31)

где

– коэффициент кинематической вязкости жидкости,
. Для выбранного масла:

Подставив значения внутренних диаметров и скоростей жидкости в формулу (31), получим числа Рейнольдса для отдельных участков трубопровода:

Для всасывающего трубопровода:

Для нагнетательного трубопровода:

Для сливного трубопровода:

Как видим, значения числа Рейнольдса для всех участков трубопровода превышают критическое значение

, значит, режим движения в них является турбулентным и коэффициент сопротивления для стальных труб рассчитывают по формуле Блазиуса:

(32)

Абсолютная шероховатость ∆ определяется по таблице 6.2[1]. Примем ∆=0,04, для стальных горячекатаных труб ГОСТ 8732-70.

Для всасывающего трубопровода:

Для нагнетательного трубопровода:

Для сливного трубопровода:

Подставляя все полученные значения в формулу (30), получим:

,
,

Суммируя полученные результаты по формуле (29), получим результирующие потери на трение,

:

Потери давления в отдельных местных сопротивлениях трубопровода получаются путем сложения потерь в отдельных местных сопротивлениях, которые определяются по формуле:

, (33)

где

– коэффициент местного сопротивления (по таблице 6.3 [1]),
;

– поправочный коэффициент, зависящий от числа Рейнольдса и определяемый по рисунку 6.1 [1].

Из исходных данных известно, что в магистрали встречаются 4 плавных поворота и 2 резких.

Для плавных поворотов коэффициент местного сопротивления,

:

Для резких поворотов коэффициент местного сопротивления,

:

Тогда общий коэффициент местного сопротивления,

:

Теперь можно вычислить местные потери в нагнетательном и сливном трубопроводах,

:

,

,

Тогда суммарные потери в местных сопротивлениях (

), найдем по формуле:

(34)

Подставив числовые значения, получим:

Суммарные потери в гидроаппаратуре (

) с учетом формулы (27) будут равны:

Зная все нужные значения, подставим их в выражение (28), получим общие потери давления в гидросистеме,

:

6.2 Определение объемных потерь в системе гидропривода

Объемные потери в гидроприводе происходят вследствие утечек жидкости через зазоры в элементах гидропривода. Примером объемных потерь может служить утечка жидкости в рабочем цилиндре между стенками цилиндра и поршнем, утечка жидкости в золотнике.

Общие потери в гидроприводе складываются из потерь в насосе

, гидродвигателе
, которые в зависимости от типа гидродвигателя, являются потерями в гидроцилиндре
, потерь в золотниковом распределителе
.

(35)

Приближенное значение перечисленных потерь можно выразить через удельную утечку, являющуюся потерей расхода приходящейся на один

давления.

, (36)

где

– удельная утечка жидкости в насосе, см3/мин МПа;

– удельная утечка жидкости в гидроцилиндре см3/мин МПа;

– удельная утечка жидкости в золотниковом распределителе, см3/мин МПа;

– давление, развиваемое насосом Па;

– давление в гидроцилиндре принимается равным рабочему давлению
, Па;

– давление в золотниковом распределителе принимается равным рабочему давлению
, Па.

Давление, развиваемое насосом:

, (37)

где

– потери давления;

– рабочее давление.

Подставив численные значения, получим:

Подставляя числа в формулу (36), получим объемные потери в гидросистеме,

:
.

7. Выбор насоса

Объемный насос, применяемый в гидроприводе, предназначен для преобразования энергии привода в энергию жидкости в виде давления и подачи жидкости в гидродвигатель, создавая усилие (крутящий момент) на рабочем органе и обеспечивая скорость его движения.

Выбор насоса производят по давлению,

(см. пункт 6.2):

,

и расходу,

:

, (38)

где

– потери расхода;

– расход жидкости, поступающей в гидроцилиндр (см. пункт 5.1).

Подставляя числа, получим: