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
|
Продолж ение табл. 9' |
Вид сопротивления |
Значение С |
Пробковый кран
<р° |
5° |
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 |
5° |
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*