Задания и методические указания для выполнения расчетно-графической работы по дисциплинам "Гидравлика, гидравлические машины и гидропривод". Полякова Л.Е - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Исходные данные
В качестве исходных данных могут быть заданы параметры, которые характеризуют
работу любого из элементов гидросистемы.
Пример 1: В гидросистеме с насосом, гидролинией и гидродвигателем исходные
данные характеризуют работу гидродвигателя: крутящий момент, угловая скорость
вращения вала, расход жидкости, коэффициент полезного действия, рабочая жидкость.
Пример 2: В гидросистеме моечной машины с насосом и душевыми головками
исходные данные характеризуют душевые головки: количество головок, их взаимное
расположение, количество отверстий, диаметр отверстий, расход жидкости через отверстие,
рабочая жидкость и её температура.
Далее по конструктивным соображениям длина гидролиний и их пространственное
расположение всегда бывают известны, и поэтому приводятся в исходных данных.
Как видно из сказанного, исходные данные характеризуют работу элементов
гидросистемы по отношению к внешним объектам, которыми могут быть в наших примерах
шпиндель токарного станка или детали машин. Поэтому для проведения гидравлических
расчётов необходимо от заданных исходных данных перейти к параметрам, определяющим
движение жидкости в местах соединения гидролинии с элементом гидросистемы (расход
жидкости, давление).
Оптимальные скорости движения жидкости в гидролиниях
Приступая к гидравлическому расчёту гидролиний, надо иметь в виду, что не всегда
решение можно получить чисто гидравлическими методами. В этих случаях прибегают к
технико-экономическому расчёту. Дело в том, что с увеличением скорости резко возрастают
потери в гидролиниях (растут эксплуатационные затраты), а с уменьшением скорости
возрастает металлоёмкость конструкции (растут капитальные затраты). Поэтому в каждом
случае существуют оптимальные значения трубопровода и скорости движения жидкости,
при которых сумма годичных эксплуатационных и капитальных затрат оказывается
минимальной. Это с одной стороны, а с другой, в различных отраслях промышленности к
гидросистемам применяются различные требования, которые оказывают влияние на
величину оптимальных значений диаметров и скорости. Короче говоря, оптимальные
значения диаметров трубопровода и скорость движения жидкости в различных отраслях
техники различны.
В общем машиностроении принято ограничивать скорость в зависимости от давления:
Давление, мПа 1 2.5 5 10 15 20
Оптимальная
скорость, м/с
1.3 2 3 4.5 5.5 6
Имеются другие рекомендации:
а) при коротких трубопроводах (l/d<100) скорости находятся в пределах:
всасывающие - 0.5 – 1.5
сливные - 2
напорные - 3 – 5
б) при длинных трубопроводах (l/d>100) скорости находятся в пределах:
всасывающие - 0.3 – 0.8
сливные - 1.2
напорные - 2 – 3.5
В системах водоснабжения оптимальные скорости обычно находятся в пределах 0.8-1.5м/с.
Однако, надо иметь в виду, что в общем случае скорости надо принимать так, чтобы
потери давления в гидролиниях не превышали 5-6% рабочего давления.
                                   Исходные данные
      В качестве исходных данных могут быть заданы параметры, которые характеризуют
работу любого из элементов гидросистемы.
      Пример 1: В гидросистеме с насосом, гидролинией и гидродвигателем исходные
данные характеризуют работу гидродвигателя: крутящий момент, угловая скорость
вращения вала, расход жидкости, коэффициент полезного действия, рабочая жидкость.
      Пример 2: В гидросистеме моечной машины с насосом и душевыми головками
исходные данные характеризуют душевые головки: количество головок, их взаимное
расположение, количество отверстий, диаметр отверстий, расход жидкости через отверстие,
рабочая жидкость и её температура.
      Далее по конструктивным соображениям длина гидролиний и их пространственное
расположение всегда бывают известны, и поэтому приводятся в исходных данных.
      Как видно из сказанного, исходные данные характеризуют работу элементов
гидросистемы по отношению к внешним объектам, которыми могут быть в наших примерах
шпиндель токарного станка или детали машин. Поэтому для проведения гидравлических
расчётов необходимо от заданных исходных данных перейти к параметрам, определяющим
движение жидкости в местах соединения гидролинии с элементом гидросистемы (расход
жидкости, давление).

              Оптимальные скорости движения жидкости в гидролиниях
       Приступая к гидравлическому расчёту гидролиний, надо иметь в виду, что не всегда
решение можно получить чисто гидравлическими методами. В этих случаях прибегают к
технико-экономическому расчёту. Дело в том, что с увеличением скорости резко возрастают
потери в гидролиниях (растут эксплуатационные затраты), а с уменьшением скорости
возрастает металлоёмкость конструкции (растут капитальные затраты). Поэтому в каждом
случае существуют оптимальные значения трубопровода и скорости движения жидкости,
при которых сумма годичных эксплуатационных и капитальных затрат оказывается
минимальной. Это с одной стороны, а с другой, в различных отраслях промышленности к
гидросистемам применяются различные требования, которые оказывают влияние на
величину оптимальных значений диаметров и скорости. Короче говоря, оптимальные
значения диаметров трубопровода и скорость движения жидкости в различных отраслях
техники различны.
       В общем машиностроении принято ограничивать скорость в зависимости от давления:

                     Давление, мПа         1    2.5   5    10   15     20
                      Оптимальная
                                          1.3    2    3   4.5 5.5      6
                      скорость, м/с
       Имеются другие рекомендации:
       а) при коротких трубопроводах (l/d<100) скорости находятся в пределах:
              всасывающие - 0.5 – 1.5
              сливные -       2
              напорные -      3 –5
       б) при длинных трубопроводах (l/d>100) скорости находятся в пределах:
              всасывающие - 0.3 – 0.8
              сливные -       1.2
              напорные -      2 – 3.5
В системах водоснабжения оптимальные скорости обычно находятся в пределах 0.8-1.5м/с.
       Однако, надо иметь в виду, что в общем случае скорости надо принимать так, чтобы
потери давления в гидролиниях не превышали 5-6% рабочего давления.