147432 (691915), страница 3
Текст из файла (страница 3)
,(3.1)
где
- коэффициент гидравлических потерь, который зависит от режима течения;
- длина трубопровода, м;
- плотность жидкости, кг/м3 (для ВМГЗ
);
- диаметр трубопровода, м;
- скорость жидкости в трубопроводе, м/с:
(3.2)
Коэффициент гидравлических потерь
:
, если
<2320; (3.3)
, если
>2320, (3.4)
где
- число Рейнольдса:
, (3.5)
где
- коэффициент кинематической вязкости жидкости при температуре +200 С, м2/с (для ВМГЗ
).
Линейные потери на участке насос – гидродвигатель для РО1:
,
,
,
,
,
,
.
Линейные потери на участке насос – гидродвигатель для РО2:
,
,
,
,
,
,
.
Линейные потери на участке гидродвигатель - сливная линия для РО1
,
,
,
,
,
,
.
Линейные потери на участке гидродвигатель - сливная линия для РО2
,
,
,
,
,
,
.
Линейные потери на участке сливная линия – бак:
,
,
,
,
,
,
.
Местные потери
, Па:
, (3.6)
где
- коэффициент местного сопротивления.
Таблица 3.2 – Коэффициенты местного сопротивления
| Сопротивление |
|
| Штуцер | 0,1 |
| Тройник | 0,2 |
| Крестовина | 0,2 |
| Выход сливного трубопровода в бак | 1 |
| Колено | 0,3 |
| Распределитель | 20 |
| Теплообменный аппарат | 50 |
| Фильтр | 50 |
Расчет местных потерь для РО1:
,
,
.
Расчет местных потерь для РО2:
,
,
.
Результаты расчетов всех потерь давления сведены в таблицу 3.3
Таблица 3.3 – Характеристики участков гидропередачи. Результаты расчетов потерь давления
| Участок | l, м | d, м |
| R |
|
|
|
|
| |
| Насос – гидродвигатель | 6 | РО1 | 23 | 4,1 | 3493 | 0,0412 | 0,077 | 22,2 | 0,159 | 0,246 |
| РО2 | 35 | 5315 | 0,0371 | 0,045 | 24,7 | 0,176 | 0,221 | |||
| Гидродвинатель-сливная линия | 6 | РО1 | 23 | 4,1 | 3493 | 0,0412 | 0,077 | 21,3 | 0,152 | 0,229 |
| РО2 | 35 | 5315 | 0,0371 | 0,045 | 21,6 | 0,154 | 0,199 | |||
| Сливная линия-бак | 6 | РО1 | 60 | 2 | 4444 | 0,0388 | 0,007 | 152,1 | 0,259 | 0,266 |
| РО2 | 153 | 0,260 | 0,267 | |||||||
| Сумма потерь давления для РО1 | ||||||||||
3.3 Вращающие моменты и силы на выходных звеньях гидродвигателей
Вращающий момент на валу гидромотора
, Н.м:
; (3.7)
сила на штоке при выдвижении
, Н:
,(3.8)
где
- гдромеханический КПД гидромотора;
qм – рабочий объем гидромотора;
- номинальное давление в напорной линии;
- сумма потерь давления от насоса до гидромотора и гидроцилиндра;
- сумма потерь давления от гидромотора и гидроцилиндра до бака;
D – диаметр поршня гидроцилиндра;
d – диаметр штока гидроцилиндра;
- гдромеханический КПД гидроцилиндра (
).
,
Условия:
, (3.9)
. (3.10)
Проверка условий (3.9) и (3.10):
,
Условие (3.9) нарушено на 1%,а условие (3.10) на 5%.
Таблица 8 – Заданные и полученные характеристики приводов
| РО | Относительное отклонение | ||
| Задано | Получено | ||
| РО1 | 24 кВт | 23,7 кВт | 1% |
| РО2 | 79,64 кВт | 83 кВт | 5% |
4 Расчет параметров тепловой защиты гидропередачи
4.1 Исходные данные расчета
Желаемая установившаяся температура жидкости Туст = +50оС, температура воздуха Тв = +20оС. Гидропередача работает в непрерывном режиме. Мощность на входе насоса
кВт первого рабочего органа РО1и
кВт. ГП в предремонтном состоянии.
4.2 Параметры бака
Выбор бака производен из условия отстоя и успокоения жидкости. Этим условиям удовлетворяет бак, объем которого примерно на 25% больше объема жидкости, перекачиваемой всеми насосами за 1-2 минуты (60-120 секунд).
, (4.1),
Площадь бака:
, (4.2)
.
4.3 Параметры теплообменного аппарата
Площадь теплообменного аппарата АТ вычислена из условия получения желаемой установившейся температуры МГ:
Ту = Тв + 0,95 РП / (kТ АТ + ε kБ АБ ) , (4.3)
где k – коэффициент теплопередачи, kТ = 30 Вт/(м2·оС), kБ = 10 Вт/(м2·оС);
A – площадь поверхности, м2;
ε ≈ 2 – коэффициент, учитывающий площади других элементов(трубопроводов, распределителей и т.д.);
Тв – температуры воздуха, оС;
РП – мощность теплового потока, поступающего в гидропередачу, кВт.
, (4.4)
где kВ – коэффициент использования передачи по времени в течение смены (принят kВ = 0,8);
η – полный КПД передачи;
Рвх – номинальная мощность передачи.
, (4.5)
где
– полный КПД насоса;
– полный КПД гидродвигателя;
– КПД, учитывающий потери механической мощности на пути насос – гидродвигатель – бак.
. (4.6)
Для первого рабочего органа РО1:
,
.
Для второго рабочего органа РО2:
,
.
КПД всей гидропередачи:
.
С учетом износа аппаратов гидропередачи КПД понижен на 20%, т.е. η=0,61(1-0,2) = 0,50.
.
, (4.7)
.
4.4 Производительность вентилятора
Производительность вентилятора определена из равенства мощностей тепловых потоков, отдаваемой МГ и получаемой воздухом:
cρQ(TTвх – TTвых) = cв ρв Qв (Tввых – Tв), (4.8)
где (ТТвх - ТТвых) – разность температуры РЖ на входе и выходе АТ;
с, и Q – удельная теплоемкость, плотность и расход МГ (с 2000 Дж/(кгС); 855 кг/м3);
Tввых - Tв – разность температуры воздуха на выходе и входе АТ;
св, в и Qв – удельная теплоемкость, плотность и искомый расход воздуха (св 1010 Дж/(кгС); в 1,2 кг/м3).
Величина (ТТвх - ТТвых) вычислена из условия, чтобы АТ рассеивал приходящуюся на его долю мощность теплового потока РТ = РП – РБ+Э :
cρQ (ТТвх - ТТвых) = РП - ε kБ АБ (Ту - Тв), (4.9)
.
Температура воздуха на выходе Tввых принята 30˚C.
, (4.10)
Список литературы
-
Мокин Н.В. «Объемный гидропривод», метод. указания по выполнению курсовой работы. Н., 1999. 39с.
-
Мокин Н.В. «Гидравлические и пневматические приводы».
Н. 2004. 353с.
3. СТП СГУПС 01.01 – 2000 «Курсовой и дипломный проекты. Требования к оформлению». Н. 2000. 40с.
2320>














