Потери давления в трубопроводах

 

Выделяем наиболее нагруженную ветвь трубопровода (рис.6.7). Все участки этой ветви соединены последовательно, поэтому потери давления в трубопроводе в нашем случае будут:

.

Расчет выполняем для двух условий: летних ( и зимних (.

Потери давления находим по формуле (6.35)

где ρ=860 кг/ – плотность масла ВГМЗ;

l- заданная длина участка, м;

d- внутренний диаметр принятого трубопровода, мм;

υ- фактическая скорость жидкости; по (6.33):

Q - расход по участку, л/ мин; d - диаметр в мм.

Для нахождения коэффициента гидравлического сопротивления λ по формуле (6.34) определяем число Рeйенольдса (Re) =10³ υ d/ν.

Расчет ведем по таблице 6.31.

l₁ и l₂: υ₁ = 21,2 · 95,2/38 = 1,40 м/с, υ₂ = 21,2 · 95,2/22 = 4,17 м/с.

Аналогично для других участков (3-я колонка табл. 6.31)

Числа Re для летних и зимних условий:

Rе_1л= 10³ * 1,40* 38/9,87 =5390;

Rе_1з = 10³ * 1,40* 38/19,87 =2677.

Аналогично Rе_2л = 10³· 4,17 · 22/9,87 т.д. (см. 4-ю и 5-ю колонки табл. 6.31)

 

Таблица 6.31 - Потери давления в трубопроводах

 

Обозначение и длина участка	Расход(Q) и скорость(Ʋ) жидкости	Значение числа Re	Значение λ	Потери давления, Па, на участках:
Q, л/мин	Ʋ, м/с	летом	зимой	летом	зимой	летом	зимой
l1; 0,6м	95,2	1,40			0,0369	0,0439
l2; 3,5м	95,2	4,17			0,0322	0,0383
l3; 7,0м	92,4	4,05			0,0324	0,0386
l4;7,0м	92,4	4,05			0,0324	0,0386
l5; 9,5м	95,2	4,17			0,0322	0,0383
l6; 10,5м	95,2	4,17			0,0322	0,0383
l7;4,0м	95,2	3,23			0,0322	0,0396
Суммарные потери давления Па: в контуре гидроцилиндра
Суммарные потери давления Па: в контуре гидромотора

 

Во всех случаях полученные числа Рейнольдса (Re) указывают на турбулентное движение в трубах, для которого λ определяется по формуле Блазиуса (как для гидравлических гладких труб):

.

Для участка 1₁:

летом λ_1л = 0,316/5390 ^0,25 = 0,0369;

зимой λ_1з=0,316/2677 ^0,25 = 0,0439; λ_2л = 0,316/9295 ^0,25 = 0,0322 и т. д. – см. 6-ю и 7-ю колонки табл. 6.31.

Потери давления на участках находим по (6.35):

Для участка l₇:

летом ;

зимой

Для участка 1₁:

летом ; и т.д.- см. последние колонки табл. 6.31.

Суммарные потери давления в трубопроводах контура гидроцилиндра составят:

- летом:

- зимой:

В трубопроводах контура гидромотора суммарные потери будут:

- летом: Σ = 491+38304+ 72711+72711+23830 + 208047Па,

- зимой: ΣΔ 584+45560+86626+86625+28424=247815Па.

 

Потери давления в местных сопротивлениях

 

Потери давления на каждом участке находим по (6.39)

Δр_м= 0,5ρ· υ² ·Σξ,

где Σξ – сумма местных сопротивлений на участке; в нашем случае они указаны в задании.

Для удобства расчетов составляем таблицу 6.32

 

Таблица 6.32 – Расчет потерь давления в местных сопротивлениях гидросистемы

Участки	Типы и кол-во местых сопротив-лений (по заданию)	Значения коэфф. местн. сопр-ий	Сумма коэфф. местн. сопр. Σξ	Потери давл. в местн. сопр. участ-ка; Δрм,Па
l1	Вход в трубу Плавный поворот,1	1,0 0,15	1,15	(υ1=1,40м/с)
l2	Плавный поворот,3 Угольник,1	0,15 2,0	2,45	(υ2= 4,17м/с)
l3	Плавный поворот,3 Угольник,1	0,15 2,0	2,45	(υ3= 4,05м/с)
l4	Плавный поворот,3 Угольник,	0,15 2,0	2,45	(υ4= 4,05м/с)
l5	Плавный поворот,3 Угольник,1	0,15 2,0	2,45	(υ5= 4,17м/с)
l6	Плавный поворот,3 Угольник,1	0,15 2,0	2,45	(υ6= 4,17м/с)
l7	Плавный поворот,3 Угольник,1	0,15 2,0	2,45	(υ7= 3,23м/с)
Сумма потерь давления: в контуре гидроцилиндра 66917 Па в контуре гидромотора 64839 Па