δр=0,00018+0,001=0,00118, м
По условиям механической прочности (случайные удары и т.п.) σ ≥ 2 мм. Окончательно внутренний диаметр труб d, наружный dн и толщину δ выбирают по ГОСТ 8734-78. Наружный диаметр напорной линии принимаем равный 18 мм, толщина стенки 2 мм; сливной линии – 30´2 мм; всасывающей линии - 30´2 мм.
4.3 Потери давления в гидролиниях по длине
Расчет ведем при расходе, соответствующему номинальной подаче насоса.Скорость жидкости в гидролинии:
.Для напорных гидролиний
м/сДля сливных гидролиний
м/сДля всасывающих гидролиний
м/сПотери давления по длине в участках гидролиний
,где
λ – коэффициент Дарси, зависит от числа Рейнольдса;
, =Результаты расчета сведем в таблицу
Таблица 1. Потери давления в гидролиниях по длине
d (диаметр) | (скорость) | Re | Длина | Потери | ||
Напорн. | 0,014 | 3,09 | 1443 | 0,052 | 7 | 113802 |
После раз. | 0,014 | 1,55 | 722 | 0,104 | 1 | 8129 |
Слив | 0,026 | 1,79 | 1554 | 0,048 | 7 | 19134 |
После раз. | 0,026 | 0,90 | 777 | 0,097 | 1 | 1367 |
Всас | 0,026 | 0,90 | 777 | 0,097 | 0,1 | 137 |
4.4 Потери давления в местных сопротивлениях
Потери давления в коленах, тройниках и т.п. принимается равным (0,2-0,3)ΣΔРдл.
ΣΔРдл = 113802+19134+137= 122067Па
ΔР=0,25*122067=30517Па
Для гидроаппаратов потери вычисляются исходя из условия автомодельности режима движения жидкости в аппарате.
,где ΔРном – номинальные (паспортные) значения перепада (потери) давленияв аппарате при номинальном (паспортном) расходе Qном.
Гидроаппарат | Потери, Па |
Фильтр С41-21 | 4074 |
Обратный клапан Г51-24 | 33259 |
Ревер. Золотник Г74-24 | 24944 |
Распределитель ПГ73-35А | 8148 |
ДросельГ77-14 | 41574 |
4.5 Полные потери давления при расчетном расходе
ΔРп = ΣΔРдл + ΣΔРм.
Па5. Сила давления жидкости на колено трубы
Определяем составляющие Rx, Rz и равнодействующую R сил давления в рабочей жидкости на колено трубы с закруглением 900 в месте наибольшего давления:
.
Для напорных гидролиний
Н Н6. Давление срабатывания предохранительного клапана
Выбирается из условия, что это давление должно быть большим на 25 % максимального расчетного в месте установки клапана.
МПа7. Рабочие режимы насоса
Рабочие режимы насоса при закрывании и открывании задвижки определяем графически точками пересечения характеристик насоса Рн = f(Q) и гидросети Рс = f(Q) (рис. 2). Характеристику насоса строим по двум точкам –
и . л/минХарактеристика гидросети растормаживании
Сопротивление гидролинии ответвления
Сопротивление гидролинии общего участка
Полное сопротивление гидролинии при растормаживании
Для построения характеристики
составим таблицу.Таблица 2
Q, л/мин | P, Па |
0 | 1,61 |
5 | 1,62 |
10 | 1,64 |
15 | 1,67 |
20 | 1,72 |
25 | 1,79 |
30 | 1,86 |
35 | 1,96 |
40 | 2,06 |
Рисунок 2. Рабочий режим насоса
8. Мощность насоса
Мощность насоса при растормаживании
Nн.п = РАQA/ηн,
Втгде: РА,QA- координаты точек рабочего режима (рис. 2);
ηн – номинальный КПД насоса.
9. Проверка рабочего режима насоса на кавитацию
Условие бескавитационной работы:
Нвак. доп ≥ Нвак,
где: Нвак. доп – допустимая вакуумметрическая высота всасывания насоса (попаспорту);
Нвак – вакуумметрическая высота всасывания гидролинии
,где: Нв – геометрическая высота всасывания, определяется условием бескавитационной работы насосов, чаще всего Нв = - (0,1…0,2) м;
Нф – потери напора в фильтре.
В том случае, если в паспорте насоса указана допустимая геометрическая высота всасывания насоса Ндсп по условию бескавитационной работы должно быть Ндсп ≥ Нв.
мТ. е. условие соблюдается.
10. Эксплуатация и техника безопасности
Одним из важнейших требований, при эксплуатации гидропривода, является чистота рабочей жидкости, поэтому заливку нужно производить через фильтры.
Контроль уровня при заливке жидкости обычно осуществляется визуально с помощью уровнемера, встраиваемого в бак.
Для приводящего электродвигателя желательно сокращение времени пуска, так как при этом сокращается время протекания по его обмоткам пускового тока.
Для правильной эксплуатации гидропривода необходимо иметь график контроля и замены рабочей жидкости.
Выводы
Разработана гидравлическая схема гидропривода тормоза однобарабанной шахтной подъемной машины. Выбран насос шестерной насос типа ГП-24А; рабочая жидкость - масло индустриальное 45; приемный фильтр Г42-34; обратный клапан Г51-24; распределитель ПГ73-35А; дроссель типа Г77-14. Выбраны диаметры труб и рассчитаны потери давления в них. Рассчитана мощность насоса в рабочем режиме растормаживания.
Список источников
1. Методические указания к курсовой работе по гидроприводу / Сост.:
Заря А.Н., Яковлев В.М. – Донецк: ДПИ, 1990 г.
2. Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы: Справочник. – М.:
Машиностроение, 1988 г.
3. Стационарные установки шахт / Под общ. ред. Б.Ф.Братченко. – М.: Недра,
1977 г.
4. Ковалевский В.Ф., Железняков Н.Т., Бейлин Ю.Е. Справочник по гидроприводам горных машин. – М.: Недра, 1973 г