Расчет гидравлической системы (стр. 4 из 4)
График характеристики гидросистемы представлен на рис. 2.
3. Построение характеристики насоса
Обычно гидросистема проектируется "под насос" с известными характеристиками. Как правило, применяется гидроаккумулятор, предназначенный для поддержания давления в системе в заданном диапазоне при различных режимах и условиях работы.
В данном учебном расчёте необходимо определить характеристики насоса, обеспечивающие равномерную работу упрощённой гидросистемы без гидроаккумулятора при заданных условиях работы по температуре жидкости, времени срабатывания и т.д.
По характеристике гидросистемы определён расчётный секундный расход
и соответствующий перепад давления на насосе 
. С учётом внутренних утечек теоретическое значение подачи QТ проектируемого насоса объёмного типа при нулевом перепаде давления 
, (51)где
– параметр насоса, определяющий внутренние утечки.Линейный график характеристики насоса определяют две точки. Первая точка – рабочий (расчётный) режим работы гидросистемы, вторая точка при нулевом перепаде давления на насосе
, где расход 
2,34E-04м3/с.График характеристики насоса представлен на рис. 2.
Рис. 2. Характеристика гидросистемы и насоса
4. Параметры рабочих циклов гидросистемы
Гидравлические характеристики системы позволяют определить ход штоков цилиндров, подачу в линиях, рабочие усилия на штоках, мощность насоса на рабочем режиме, КПД системы и др. Рассматривается расчётный режим работы гидросистемы с расходом
. Усилия на штоках силовых гидроцилиндров 
3,18E+03 Н; (52) 
2,64E+03Н. (53)Скорость перемещения штоков силовых цилиндров:
1,05E-02м/с; (54) 
1,69E-02 м/с. (55)Полезная мощность гидропередачи
на рабочем режиме: 
111,58Вт. (56)Мощность насоса на рабочем режиме:
475,15Вт. (57)Коэффициент полезного действия гидравлической системы без учета КПД насоса определяется по полезной работе, производимой гидроцилиндрами:
0,2348. (58)Число Рейнольдса находят по наибольшей скорости в гидросистеме:
, (59)или
(60)В данном случае
496,38, что значительно ниже критического 
. Следовательно, поток во всех трубопроводах ламинарный.Выше было показано, что на расчётном режиме работы системы насос будет работать в условиях кавитации, поэтому выход на расчётный режим невозможен. Там же перечислены возможные варианты устранения этого дефекта.
Выводы
В данной работе выполнен в первом приближении поверочный расчёт упрощённой гидросистемы уборки и выпуска трёхстоечного шасси самолёта с носовым колесом при заданных геометрических и динамических характеристиках.
В результате расчёта получены следующие основные характеристики гидросистемы:
1. Вследствие наличия штоков на одной стороне поршней силовых цилиндров при работе гидросистемы объём вытесняемой в линию слива жидкости
отличается от объёма нагнетаемой жидкости в 
раз, а именно: 
0.8024– коэффициент K для цилиндра основного шасси; 
0.8661 – коэффициент K для цилиндра носового шасси; 
0,83– отношение слива к подаче в системе в целом в расчётном режиме.Это обстоятельство должно быть принято во внимание при назначении величины объёма гидробака системы.
2. При заданных значениях перепада давления на поршнях силовых цилиндров и условии одновременного перемещении поршней всех силовых цилиндров из одного предельного положения в противоположное следует принять следующую (максимально допустимую по условиям прочности) длину хода штоков:
0,69 м – ход штока цилиндра основного шасси, м; 
0,984 м – ход штока цилиндра носового шасси, м;3. На расчётном режиме отношение подачи жидкости в линию "Ш" к подаче в линию "Н"
1,857;при этом
0,6– доля расхода основного шасси от общего расхода ; 
0,4– доля расхода носового шасси от общего расхода .4. Для обеспечения заданного времени срабатывания насос должен обеспечивать подачу жидкости с расходом
223 см3/с при перепаде давления на насосе 
2.13 МПа.Развиваемая мощность насоса на расчётном режиме системы
475,15 Вт.5. При заданных значениях диаметров поршней силовых цилиндров и заданном перепаде давления на них, без учёта потерь на трение, имеем следующие значения усилий на штоках:
2788 Н – усилие на штоке цилиндра основного шасси; 
2294 Н – усилие на штоке цилиндра носового шасси.6. Скорость перемещения штоков, полезная мощность и КПД системы:
0,01 м/с – скорость перемещения штока цилиндра основного шасси; 
0,01695 м/с – скорость перемещения штока цилиндра носового шасси; 
111,58Вт – полезная мощность силовых цилиндров системы; 
0,2348 – КПД гидропередачи.7. Режим течения жидкости во всех трубопроводах ламинарный.
8. Согласно выполненному расчёту имеем отрицательное абсолютное давление в жидкости на входе в насос, что физически невозможно. Следовательно, предложенная для расчёта схема гидросистемы является неработоспособной, т.к. гидронасос будет работать в условиях кавитации. Для устранения этого дефекта можно предложить следующие решения:
а) увеличить диаметр всасывающего трубопровода и уменьшить, по возможности, его длину; б) поставить фильтр не перед насосом, а после него;
в) применить наддув гидробака или дополнительный подкачивающий насос.
9. В расчёте второго приближения следует учесть влияние силы трения манжет в силовых цилиндрах, а также возможную разницу температур нагнетаемой и сливаемой жидкости, которая возможна вследствие охлаждения силовых цилиндров во время полёта.
Список источников
1. Грайворонский В.А. Расчёт параметров гидравлической системы /учебное пособие/ Xарьков, "ХАИ", 2008. – 28 с.
2. Баєв Б.С., Чмовж В.В. Гідравліка та гідравлічні системи літальних апаратів /навчальний посібник/ Xарків, "ХАІ", 2001. – 126 с.
3. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Т.М. Башта, Т.М. Руднев. Б.Б. Некрасов и др.Москва, "Машиностроение", 1982. – 426 с.