13.7. Принцип расчета гидропривода
Представим схему гидропривода с разомкнутой циркуляцией жидкости (рис.13.7) и для упрощения последующих расчетов выберем силовой цилиндр с двухсторонним выходом штока и все гидролинии одного диаметра. Таким образом, скорость движения рабочей жидкости в гидролиниях будет одинаковой.
Рис.13.7
При расчете такого гидропривода силовой цилиндр рассматривается как местное сопротивление, на котором произошел перепад давления Δрц = р1 - р2 при движении поршня, например, слева направо.
Перепад давления Δрц может быть выражен из уравнения равновесия поршня:
.
Силой инерции РИ при расчете таких гидроприводов обычно пренебрегают; так как сила трения Т зависит от качества обработки внутренних поверхностей и в нашем случае незначительно зависит от внешней нагрузки Р, то ее можно считать величиной постоянной и из анализа исключить. Тогда
.
Давление рн, которое необходимо создать насосу будет больше полученного Δрц на величину потерь давления в системе Σртр:
.
Так как система гидравлического привода является частным случаем короткого трубопровода, то при подсчете потерь давления должны быть учтены как линейные, так и местные потери:
.
Выразим скорость движения рабочей жидкости по гидролиниям через подачу насоса из выражения
; .
Тогда
.
Для конкретной гидравлической системы выражение в скобках будет величиной постоянной. Обозначим ее буквой «В». Тогда можно записать
. (13.1)
По выражению (13.1) построим гидравлическую характеристику системы и, наложив на нее характеристику объемного насоса, получим в их пересечении рабочую точку системы (точка А) (рис. 13.8) или рабочий режим системы: ;.
Рис. 13.8
При этом мощность, потребляемая насосом:
.
Если нагрузка вдоль штока Р не меняется по ходу поршня, то делением объема цилиндра на расход можно определить время совершения операции или время, потребное для перемещения поршня из одного крайнего положения в другое. Зная при этом перемещение поршня, легко определить скорость его перемещения V. Тогда полезная мощность гидропривода и его к.п.д. определяются из выражения
; .
- «Челябинский государственный агроинженерный
- Университет»
- Гидравлика
- Челябинск
- Введение
- Раздел 1 Гидравлика
- Силы, действующие в жидкости
- 2. Физические свойства жидкости
- 2.1. Плотность и удельный вес жидкости
- 2.2. Сжимаемость жидкости
- 2.3. Температурное расширение жидкости
- 2.4. Вязкость жидкостей
- 3. Гидростатика
- 3.1. Свойства гидростатического давления
- 3.2. Дифференциальные уравнения равновесия жидкости (уравнения Леонарда Эйлера)
- 3.3. Основное уравнение гидростатики. Эпюры гидростатического давления
- 3.4. Сила гидростатического давления на плоские поверхности
- 3.5. Сила гидростатического давления, действующая на криволинейные поверхности
- 3.6. Закон Архимеда. Основы теории плавания
- 3.7. Гидростатические машины и механизмы
- 4. Гидродинамика
- 4.1. Основные понятия
- 4.2. Уравнение неразрывности (сплошности)
- 4.3. Уравнение д.Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости. График уравнения д.Бернулли
- 4.4. Уравнение д.Бернулли для элементарной струйки реальной жидкости. График уравнения д.Бернулли
- 4.5. Уравнение д.Бернулли для потока реальной жидкости
- 5. Определение гидравлических потерь
- 5.1. Классификация потерь напора
- 5.2. Основное уравнение равномерного движения
- 5.3. Формулы для определения гидравлических потерь
- 5.4. Режимы движения жидкости. Критерий рейнольдса
- 5.5. Особенности ламинарного режима движения жидкости
- 5.6. Особенности турбулентного режима движения жидкости
- 5.7. Влияние режима движения жидкости и шероховатости на величину коэффициента трения в трубах (график Никурадзе)
- 6. Гидравлический расчет трубопроводов
- 6.1. Классификация трубопроводов
- 6.2. Расходная характеристика трубопровода (модуль расхода)
- 6.3. Гидравлические характеристики трубопроводов
- 6.4. Равномерный путевой расход
- 6.5. Гидравлический удар в трубопроводах. Гидравлический таран
- 7. Истечение жидкости из отверстий и насадков
- 7.1. Истечение жидкости из малого отверстия в тонкой стенке
- 7.2. Истечение жидкости через насадки
- 8. Гидравлическое моделирование
- 8.1. Сущность моделирования
- 8.2. Основные законы гидродинамического подобия. Критерий подобия Ньютона
- 8.3. Критерий подобия Рейнольдса, Фруда, Эйлера, Вебера
- Раздел 2 Гидравлические машины
- 9. Насосы
- 9.1. Классификация насосов
- 9.2. Основные параметры насосов
- 9.2.1. Напор, развиваемый насосом
- 9.2.2. Мощность и кпд насоса
- 9.3. Область применения насосов
- 10. Динамические насосы
- 10.1. Центробежные насосы
- 10.1.1. Схема устройства и принцип действия
- 10.1.2. Основное уравнение центробежного насоса
- 10.1.3. Подача центробежного насоса
- 10.1.4. Теоретические характеристики центробежного насоса
- 10.1.5. Действительная характеристика центробежного наоса
- 10.1.6. Универсальные характеристики центробежного насоса
- 10.1.7. Процесс всасывания и явление кавитации в центробежном насосе
- 10.1.8. Законы пропорциональности центробежного насоса
- 10.1.9. Работа центробежного насоса на сеть
- 10.1.10. Регулирование работы центробежного насоса
- 10.1.11. Совместная работа центробежных насосов
- 10.1.12. Центробежные насосы специального назначения
- 10.2. Насосы трения
- 10.2.1. Вихревые насосы
- 10.2.2. Струйные насосы
- 10.2.3. Воздушные насосы
- 10.2.4. Шнековые насосы
- 10.2.5. Дисковые насосы
- 10.2.6. Лабиринтные насосы
- 10.2.7. Вибрационные насосы
- 11. Объемные насосы
- 11.1. Возвратно - поступательные насосы
- 11.2. Роторные насосы
- Раздел 3 гидравлическиЙ привод
- 12. Классификация
- 13. Объемный гидропривод
- 13.1. Функциональная схема
- 13.2. Принципиальная схема гидропривода
- 13.3. Область применения объемных гидроприводов
- 13.4. Достоинства и недостатки объемных гидроприводов
- 13.5. Требования к рабочей жидкости
- 13.6. Объемный гидропривод возвратно-поступательного движения
- 13.7. Принцип расчета гидропривода
- 13.8. Объемный гидропривод вращательного движения
- 13.9. Регулирование скорости гидропривода
- 13.9.1. Объемное регулирование
- 13.9.2. Дроссельное регулирование
- 13.10. Следящий гидропривод
- 14. Гидролинии, гидроемкости, фильтры
- Раздел 4 сельскохозяйственное водоснабжение
- 15. Системы водоснабжения. Классификация.
- Слово о воде
- 16. Водоснабжение из поверхностных источников
- 17. Водоснабжение из подземных источников
- 18. Водонапорные и регулирующие устройства
- 19. Требования, предъявляемые к качеству хозяйственно–питьевой воды. Методы улучшения качества воды
- 20. Основные данные для проектирования водопроводной сети
- Раздел 5 Водоотведение
- 21. Основы канализации
- 22. Уловители нефтепродуктов
- Литература
- Содержание