Проектирование трубопроводов

Размещено на http://allbest.ru

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

Специальность 151001 «Технология машиностроения»

Кафедра: «Гидравлика и гидравлические приводы»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: ГИДРАВЛИКА

Проектирование трубопроводов

Студент: А.О. Иванов

Преподаватель: П.А. Конев

1. Исходные данные

Параметры гидронасоса.

Размеры гидролиний

Параметры фильтра, дросселя и гидрораспределителя.

Параметры гидромотора.

Параметры рабочей жидкости:

· Кинематическая вязкость н = 0.14 /с

· Плотность с = 900

Трубы считать гидравлическими гладкими.

Схема

1. Регулируемый гидронасос; 2. Регулирующий дроссель

3. Гидрораспрделитель; 4.Гидромотор; 5. Фильтр; 6. Бак

Необходимо определить:

Скорость вращения вала гидромотора n и угловую скорость щ;

Мощность N, потребляемую гидроприводом;

Коэффициент полезного действия гидропривода з.

Расчёт провести графоаналитическим методом.

гидравлический привод трубопровод дроссель

2. Расчётная часть

2.1 Составление эквивалентной схемы

Необходимо составить эквивалентную схему сопротивлений гидропривода. Из анализа эквивалентной схемы ясно, что гидропривод представляет собой простой трубопровод с последовательным соединением гидравлических сопротивлений.

Н.У. > l1 > Др > Р > l2 > Гд > l3 > Р > l4 > Ф

2.2 Построение характеристик насоса

Построим характеристику регулируемого насоса

Для насоса первая точка А При р = 0,

Вторая точка В при р = 6 МПа

Соединяем точки А и В прямой получаем характеристику насоса без регулятора подачи

Для насоса с регулятором подачи: первая точка С - это точка пересечения линии АВ с горизонталью, соответствующей давлению настройки регулятора = 5,15 Мпа подача насоса при этом равна

Положение второй точки D определяется максимальным давлением Рmax при Q = 0. Соединяем точки С и D. Линия АСD - характеристика насоса с регулятором подачи.

2.3 Составление уравнения

Составляет уравнение характеристики трубопровода согласно эквивалентной схеме:

Где Q - сумма ламинарных (линейных) сопротивлений,

- сумма турбулентных (квадратичных) сопротивлений.

Перепад давления рассчитывается по формуле:

Оценим режим течения жидкости в трубопроводах. Для этого вычисляем число Рейнольдса по максимально возможному расходу:

Что больше критического 2300, но меньше 10000, значит течение турбулентное в гидравлически гладкой трубе. Коэффициент Дарси рассчитывается по формуле Блазиуса:

Ламинарное течение имеет место только в гидрораспределителе, параметры которого заданы эквивалентной длиной.

Сумма всех квадратичных сопротивлений будет равна:

Уравнение характеристики трубопровода будет выглядеть так:

2.4 Построение характеристики трубопровода

Для этого рассчитывает р для различных значений Q (не менее 5 точек). Результаты расчёта заносим в таблицу по результатам строим характеристику трубопровода в одних координатах с характеристикой насоса.

Таблица № 1.

Расчетные точки для построения характеристики трубопровода.

Пересечение полученной характеристики с характеристикой насоса определяет рабочую точку всей гидросистемы. Её координаты:

Замечание. Если характеристика трубопровода не пересекает характеристику насоса (проходит выше) необходимо изменить исходные параметры насоса или мотора.

Рекомендуется увеличить рабочий объём гидромотора , чтобыРг = 0,7…0,8рmax.

2.5 Определение искомых величин

Для определения потребляемой мощности необходимо сначала определить действительную теоретическую подачу регулируемого насоса. Для этого через рабочую точку проводим прямую, параллельную АВ.

Точка её пересечения с осью абсцисс даст искомую величину QT = 2,56 . Тогда

Далее находим скорость вращения гидромотора:

Полезная мощность будет равна:

Nвых = Мгщ = 2рпгМг = 23,143,1375 = 1474

Наконец найдём коэффициент полезного действия всего гидропривода:

Список литературы

1. Френкель Гидравлика.

2. Сборник задач по гидравлике.

Размещено на Allbest.ru