Файл: Терехин, Н. И. Расчет параметров объемной гидравлической передачи машин инженерного вооружения учебное пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 72

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

Продолж ение табл. 9'

Вид сопротивления

Значение С

Пробковый кран

<р°

10°

15°

с

0,24

0,52

0,9

О

о о

45°

о

Г

"3*

О ю

с iI 10,8 iI 18,7 132,6

20°

25°

30°

35°

1,54

2,51

3,91

6,22

55°

60°

65°

 

58,8

I П8

I 256

1

Поворотная

заслонка

10°

15°

20°

 

 

 

 

 

 

 

г

0,05

0,29

0,75

1,56

 

 

 

г

40°

45°

О

55°

 

 

 

о ю

 

 

 

*

| 17,з]

31,2

52, б|| i °6

 

 

 

1

 

 

 

Проход через сетки

 

 

 

 

— при R e=

v 5

 

С== .,3 (

 

——" > 400,

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

v 2

 

 

 

 

А/. = СРТ

 

 

 

 

— при

Re < 400,

 

 

 

 

 

 

 

v 2

 

 

 

 

Д / ?

=

аСр

— ,

 

 

 

 

где а — поправка

на влияние Re

 

 

 

 

25° 30° 35°

ЗЛО 5,47 9,68

60° 65°

206486

\s 0

 

Re

 

0

100

150

200

300

400

 

а

1,44

1,24

1,13

1,08

1,03

1,01

для п рядов сеток,

 

перед фронтом

 

 

 

v — скорость

течения

 

 

 

сетки

(через

 

всю

площадь

 

 

 

сетки);

диаметр

проволоки;

 

 

 

 

Ь — средний

 

 

 

 

s0 — живое сечение

сетки (сумма пло­

 

 

 

щадей всех отверстий сетки);

 

 

 

 

s — вся площадь сетки (фронт сетки);

 

 

 

- - коэффициент живого сечения сетки.

70


 

 

 

 

 

Продолж ение табл. 9

Вид сопротивления

 

 

З н ач ен и е

С

So

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

S

 

 

 

 

 

 

С

10

6,4

4,3

3

2,2

1,65

s o

0,55

0,6

0,65

0,7

0,75

 

S

 

 

 

 

 

 

 

С

1,26

0,97

0,75

0,58

0,44

 

Пробковый кран (дроссель)

Диафрагма с утолщенными краями

d

0,2

0,4

0,6

0,8

7 Г

 

 

 

 

с

0,55

1,0

3,0

4,0

71


 

 

 

П р о д о л ж ен и е та б л . 9

Вид сопротивления

 

 

Значение С

 

Диафрагма с острыми краями

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ос2

 

Re

2 -102

5-102

Юз

2 -103

5-103

а

1,18

1,19

1,15

1.11

1,06

V

 

 

 

 

 

Диафрагма с закругленными краями

с = (/[>+ I)2

г

1

0,08

0,12

0,16

0,20

~d

j ° - 04

 

 

 

 

 

- P

0,28

0,18

0 , 1 0

0,05

0,04

При параллелыном соединении

трубс>1про1водо1В

(рис. 28)

поток

рабочей жидкости из основной магистрали разделяется на несколь­

 

 

 

ко участков, которые затем

 

 

 

вновь соединяются

 

в

один

 

 

 

магистральный трубопровод.

Q

q2

 

При

этом

расход

Q основ­

^

1 Q ного

 

трубопровода

до

раз­

fi

6

 

ветвления

и

после

 

слия­

 

 

 

ния

остается

неизменным.

 

 

 

При

расчете трубопроводов,

 

 

 

имеющих

параллельные от­

Р и с.

28. Схема параллельного

сое­

ветвления,

точки

смыкания

 

динения трубопроводов

 

ветвей

называются

 

узлами.

 

 

 

Расчет

трубопроводов

с па-

, раллельными ответвлениями основан на следующих предпосылках: расход жидкости, притекающей к узлу, равен расходу рабочей жидкости, нытекающей из узла, поэтому сумма расходов в парал­ лельных ветвях равна расходу Q в неразветвленных участках, при­ мыкающим к узлам. Если число ветвей т, то уравнение расхода в

параллельных участках будет

Q = Q i + Q2 + . • • + Qnr

(129)

72


Величина поте,рь давления в каждой параллельной ветви одна и та же и может быть определена по формуле

= Д/7, = Д/ ? 2 = . . . = A /V

(130)

Уравнение характеристик каждой ветви может быть представлено в виде

=

. . . ( 1 3 1 )

где к — характеристический коэффициент сопротивления ветви

В результате совместного решения уравнений (129) и (131) мож­ но найти искомые расходы. Так, из уравнения (131) имеем:

(132)

« . - « ■ i / Т

Подставив эти значения в уравнение (129), получим

(133)

Q- Q' + Q ‘ V r t + - - + e ' / t -

(134)

(135)

По найденным значениям расходов для каждой параллельной вет­

ви определяется число Рейнольдса по формуле

'

Re «„ _1 Q «_

(1361)

-

- d , и

 

и затем уточняются значения

коэффициентов

\ и k всех уравне­

ний. Далее расчет повторяется по приведенным выше формулам и уточняются расходы.

73

При более сложных соединениях и различных сочетаниях тру­ бопроводов расчет рекомендуется вести в следующем порядке:

1 . Схема трубопровода разбивается на участки, отличающиеся

друг от друга характером или величиной сопротивлений.

2 . Устанавливаются исходные данные для отдельных участков

йвсей гидросети.

3.При помощи формул и таблиц определяются коэффициенты линейных и местных сопротивлений.

4.Определяются потери давления на каждом участке.

При расчете трубопроводов с параллельными ветвями следует учитывать, что распределение расхода между двумя параллельны­ ми ветвями определяется по формулам:

— при ламинарном режиме

 

 

 

 

 

 

Q2

__

 

 

\ 4 .

(137)

 

 

Qi

 

L2 l d x

)

 

 

 

 

при турбулентном

режиме

 

 

 

=

, /

С

_

 

 

 

(138)

Qi

V

k2

У

х2

L2

d\

или принимая приближенно ^

= h

 

 

 

 

 

1/f ^

 

d\

039)

 

 

d\

 

Qi

V

L*

трубопровода внут-

Размер необходимого

проходного

сечения

реннего диаметра d определяется по расходу Q рабочей жидкости и скорости течения жидкости v

d =

(140)

Для предотвращения больших потерь рекомендуется принимать скорость рабочей жидкости в нагнетательных трубопроводах до 3 м/сек, а в местных переходах, коротких сверлениях в корпусах и т. п. — до 4,5—5 м/сек. При большой длине трубопроводов (свы­ ше 3—5 м) скорость рабочей жидкости снижается до 1,5—2 м/сек.

Проверка трубопроводов на прочность производится по извест­ ной формуле

 

°р =

<

W .

(141)

 

 

2 о

 

 

где р — максимальное давление в трубопроводе,

 

[apJ

— допускаемое напряжение при

растяжении,

 

d u b

внутренний диаметр

и толщина стенки трубопровода.

Допускаемое напряжение [ар] на растяжение принимается рав­ ным для стальных трубопроводов ([ар]=400ч-600 кГ/см2.

Для предохранения трубопроводов от внешних механических повреждений толщина их стенок не должна быть /меньше 0,5 мм

74 •


для стальных труб и 0,8 мм для труб из цветных металлов. Гибкие

рукава по проходному сечению выбираются так же, как и метал­ лические трубопроводы.

Жесткость трубопроводов, выполненных из стальных или цвет­ ных металлов, обычно определяется жесткостью находящейся в них рабочей жидкости. Как правило, жесткость трубопроводов ха­ рактеризуется модулем их упругости, значение которого для сталь­ ных трубопроводов составляет £ Тр= 14000— 16000 кГ/см2, а для ре­

зиновых рукавов £ тр в 70— 100 раз меньше модуля упругости рабо­ чей жидкости.

При определенных условиях трубопровод может вступить в ре­ зонансные колебания, из которых наиболее вероятными и опасны­ ми являются поперечные, характеризующиеся относительно низкой частотой (от 30 до 6000 гц) и легкой возбуждаемостью как при

передаче импулцса через элементы конструкции от внешних на­ грузок, так и от пульсации потока рабочей жидкости. Наиболее опасным является отношение частот колебания давлений рабочей жидкости в трубопроводе w к частоте собственных колебаний тру­

бопровода £1 — = 0,5 — 3.

Частота собственных колебаний трубопровода с учетом веса рабочей жидкости при креплении скобами, допускающими свобод­ ный проворот трубопровода, можно определить по формуле

1,57

& g .

с сек

 

(142)

Q =

 

 

GTp + GM

 

 

где 2 — частота собственных колебаний трубопровода с

жидко­

стью, сек~\

 

 

 

см,

/ — расстояние между опорами (крепящими скобами),

Е — модуль упругости материала

трубопровода,

кГ[см:2,

/ — момент инерции сечения трубопровода, см,

 

 

GTр — погонный вес трубопровода,

кг^см,

трубопрово­

GM— вес рабочей жидкости

на единицу длины

да, кг',см,

 

 

 

 

с— коэффициент, учитывающий влияние давления и скоро­ сти течения жидкости в трубопроводе

V й

Р = р Р ж+ т ж—

р

-

и2 EI

1

Кр

/2

 

 

75*