5.7 Манометры МТП-60
;класс точности 1.5.
Определяем суммарные потери давления в гидроаппаратуре:
- в нагнетательной линии АБ:
- в сливной линии ВГ:
Так как участки сопротивления соединяются последовательно, то суммарные потери давления в нагнетательной и сливной линиях определяются алгебраической суммой всех потерь давления в элементах трубопровода.
Суммарные потери давления рассчитываются:
- в нагнетательном трубопроводе АБ:
;- в сливном трубопроводе ВГ:
.Выбрать из справочника источник питания гидросистемы с необходимыми параметрами можно только после определения расчетных значений необходимых давления и расхода на выходе из насосной установки.
Расчетное значение давления на выходе из насоса:
.Расчетное значение расхода жидкости на выходе определяется:
,где
– расчетный расход жидкости на входе гидродвигатель, ;– суммарное значение утечек жидкости через капиллярные щели кинематических пар аппаратов, расположенных в нагнетательной линии АБ; ; – потеря, которая необходима для функционирования гидравлической системы управления дросселирующим распределителем, .
Тогда продуктивность насоса на выходе:
Выбираем насос из справочника при соблюдении таких условий:
· давление
;· продуктивность
.На основании этих условий выбираем радиально-поршневой насос РМНА-125, имеющий следующую техническую характеристику:
Давление на входе:
.Номинальная продуктивность:
.Рабочий объем:
.Номинальная частота вращения:
.Объемный КПД:
.Механический КПД:
.Общий КПД:
.Уравнение равновесия давлений во всасывающем трубопроводе:
где
– давление столба жидкости во всасывающем трубопроводе; – потеря давления по длине всасывающего трубопровода; – потеря давления при прохождении жидкости через приемный фильтр.Расчет высоты всасывания
осуществляется с условием обеспечения во всасывающем трубопроводе ламинарного режима движения жидкости и перепада давлений.Расход жидкости во всасывающем трубопроводе рассчитывается:
,где
– номинальное паспортное значение продуктиности насоса, ; – объемный КПД выбранного насоса.Из справочника выберем приемный фильтр ФВСМ80 при соблюдении условия
, который имеет параметры ; ;точность фильтрации 80 мкм.
Потери давления при прохождении через приемный фильтр:
.Рассчетное значение внутреннего диаметра трубы:
.Выбирается труба, которая имеет внутренний диаметр d = 100 мм.
Действительная скорость движения жидкости в трубопроводе:
.Число Рейнольдса:
.Коэффициент сопротивления:
.Потери давления при движении жидкости по длине трубопровода:
.Отсюда определяется высота всасывания:
.Прочностной расчет трубопровода заключается в определении толщины стенки трубы из условий прочности. Труба рассматривается как тонкостенная оболочка, подверженная равномерно распределенному давлению
. С достаточной для инженерной практики точностью минимально допустимая толщина стенки определяется: ,где
- допустимое напряжение для трубы из стали 20, .Труба выбранная ранее для нагнетательного трубопровода, удовлетворяет требованиям прочности, т.к. ее толщина (4мм) больше минимально допустимой (3,5мм).
Расчетная мощность на валу насоса:
,где
- расчетное значение давления, ; - общий КПД насоса, .По справочнику выбираем асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором общепромышленного назначения 5АН280А-6, который имеет такие параметры:
Номинальная мощность:
.Синхронная частота вращения:
.Это удовлетворяет условиям
и .Коэффициенты сопротивления при максимальной проходной площади дросселя
определяются:Правильность проделанных расчетов проверяется определением максимальной проходной площади дросселя при заданном крутящем моменте
:Механические характеристики представляют собой зависимость n = f(М) при постоянном значении проходной площади дросселя Sд = const, а скоростные характеристики – зависимость n = f(Sд) при М = cons. Механические и скоростные характеристики строятся по зависимости: