Разработка следящего гидропривода (стр. 4 из 6)

Высота всасывания

входит в зависимость при определении , поэтому

.

Гидравлический расчет всасывающего трубопровода.

Расчётное значение внутреннего диаметра трубы

где Q - расчётный объёмный расход жидкости в трубопроводе,

[u]- допускаемая скорость движения жидкости,

- диаметр трубы, м.

Для сливного трубопровода допускаемая скорость движения жидкости принимается [u]=2м/с, а для всасывающего-

.

.

Выбираем внутренний диаметр бесшовной холоднодеформируемой трубы так, чтобы действительный внутренний диаметр трубы

был равен расчётному значению или больше него, т.е.

мм.

После выбора трубы определяем действительную скорость движения жидкости во всасывающем трубопроводе:

.

Т.к. во всасывающем трубопроводе ламинарный режим движения жидкости, то

коэффициент сопротивления

l=

,

где

- число Рейнольдса.

Число (критерий) Рейнольдса

,

где

- кинематический коэффициент вязкости рабочей жидкости, .

Итак,

9 РАСЧЁТ НАГНЕТАТЕЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА НА ПРОЧНОСТЬ

Прочностной расчет трубопровода заключается в определении толщины стенки трубы из условий прочности. Труба рассматривается как тонкостенная оболочка, подверженная равномерно распределенному давлению

. С достаточной для инженерной практики точностью минимально допустимая толщина стенки определяется:

,

где

- толщина стенки трубы, м;

- расчетное давление на выходе из насосной установки, ;

- внутренний паспортный диаметр трубы, м;

- допускаемое напряжение, .

Для труб, выполненных из стали 20,

.

Из справочников толщина стенки трубы выбирается так, чтобы действительная толщина стенки трубы

несколько превышала расчетное значение , т.е. .

По таблице 3.2 выбираем трубу с параметрами:

мм, мм > 1,16 мм.

10 ВЫБОР ПРИВОДНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

В качестве приводного электродвигателя обычно используется трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором общепромышленного применения. Электродвигатель выбираем при соблюдении следующих условий:

;

,

где

и - соответственно номинальные паспортное и расчетное значения активной мощности на валу ротора насоса;

и - соответственно номинальные паспортные значения частоты вращения роторов электродвигателя и насоса.

Расчетная номинальная мощность на валу ротора насоса при дроссельном регулировании скорости

,

где

- расчетная мощность на валу ротора насоса, кВт;

- расчетное значение номинального давления на выходном штуцере насоса ( точка А ), МПа;

- значение номинальной производительности ( подачи ) на выходном штуцере насоса ( точка А ), м³/с;

- общий КПД выбранного типоразмера насоса.

кВт.

Из каталога [1] выбираем трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором 4А132М4У3, имеющий следующую техническую характеристику:

номинальная мощность - 11 кВт>10,14 кВт;

синхронная частота вращения - 25 об/с=

=25 об/с;

масса – 100 кг.

11 РАСЧЁТ МЕХАНИЧЕСКИХ И СКОРОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

При дроссельном регулировании скорости вывод уравнения механических и скоростных характеристик гидропривода осуществляется из условия равновесия сил, действующих на исполнительный орган привода, и уравнения неразрывности потока рабочей жидкости.

Уравнение сил, действующих на поршень гидроцилиндра,

.

Для гидроцилиндра с двухсторонним расположением штоков одинакового диаметра эффективные площади поршня со стороны нагнетательной и сливной полостей гидроцилиндра равны, т.е.

, тогда

,

где

- давление на входе в гидроцилиндр,

;

тогда

- давление на выходе из гидроцилиндра,

.

Уравнение давлений имеет вид

,

или

,

где

и - соответственно суммарные потери давления жидкости в нагнетательном и сливном трубопроводах, ;

- расчетный перепад давления на гидроцилиндре, .

Уравнение неразрывности жидкости для нагнетательного трубопровода-