Гидравлика гидропневмопривод 2 (стр. 3 из 3)

Примечание: Ход поршня и плунжера H_П = 5Dy (рис. 3) относится к задаче №3. В задаче №4 эта величина искомая.

Исходные данные:

№ вар	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Z	60	60	60	60	60	50	50	50	50	50
h	0,5	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,5	1,2	1,2	1,0
Q .10-3	0,3	0,4	0,2	0,4	0,4	0,3	0,2	0,1	0,1	0,3

Указания

Во всасывающем тракте насоса подъём жидкости осуществляется за счет разности атмосферного давления и давления разряжения в полости А гидронасоса. Справедливо равенство:

Pатм = gh +

+ P + P2 (32)

где Р₂ – статическое давление в полости А гидронасоса; Vr – скорость жидкости в полости А; ΣΔР – суммарные потери давления во всасывающем тракте насоса; Р_АТМ – атмосферное давление – 1,0^.10⁵ Н/м². Высота подъёма плунжера рассчитывается из условия обеспечения насосом заданной производительности при заданном числе двойных ходов:

Wдв.х.

= Q (33)

где Wдв.х. =

Hn (34)

W_ДВ.Х – объём жидкости при двойном ходе.

Полученное значение Н_П должно быть проверено. Поскольку расширение полости А происходит без изменения воздушной массы и температуры газа, то справедливо соотношение:

P_АТМ ^. W₁ = P₂^. W₂ (35)

Учитывая, что площадь полости А не изменяется в результате расширения

P_АТМ^. Н₁ = P₂^. H_П (36)

где W₁ – первоначальный объём полости А до момента подъёма поршня; Н₁ – высота полости h, соответствующая W₁ (рекомендуется принять Н₁ = 0,01 м.)

Найденное с учетом (32) значение Н_П сравнивается с рассчитанным ранее значением Н_П.

Условие правильности расчета таково:

H_П^’ =< H_П (37)

В случае невыполнения условия (37) за высоту подъёма поршня (плунжера) следует принять Н_П^', соответственно пересчитать Dr. Однако следует иметь в виду, что рассчитанное по выражению (32) Р₂ не должно быть меньше давления насыщающих паров жидкости, т.е. должно выполняться условие:

Р₂ < P_Н.П.

В противном случае произойдет газовыделение из жидкости, нарушится сплошность течения и насос не сможет перекачивать жидкость. Это значит, что гидравлический всасывающий тракт выбран неверно. Здесь следует проанализировать уравнение (32) на предмет уменьшения составляющих его слагаемых, влияющих на P_A. Привести рассуждения относительно восстановления работоспособности насоса. Обосновать расчеты. Входящее в уравнение (32) ΣΔР рассчитывается аналогично описанному в задаче №3.

Приложение 1

Коэффициенты местных сопротивлений гидравлических трактов

Вид местного сопротивления	Коэффициент сопротивления
Вход в трубу без закругления водных кромок	0,5
То же, но при хорошо закругленных кромках	0,1
Выход из трубы в сосуд больших размеров	1,0
Резкий поворот трубы без переходного закругления при угле поворота примерно 90о	1,25. 1,5
Колено (плавное закругление) на трубе с углом δ=90о при R3 λ 2d	0,5
То же, при R3 ≈ (3:1) d	0,3
Кран	5-7
Вход во всасывающую коробку с обратным клапаном	5-10

Внезапное расширение ξ = (F₁/F₂)

Внезапное сужение ↓

При F₂/F₁<0,01ξ принять = 0,45

F2 / F1	0,01	0,1	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0
ξ	0,45	0,39	0,35	0,28	0,2	0,09	0

При расчете скорость V берётся в сечении F₂

Постепенное расширение (см. таблицу)

D/d	α = 5o – 30o	α = 30o – 60o
1,2 - 2	ξ = 0,8 – 0,22	ξ = 0,22 – 0,3
2 - 3	ξ = 0,1 – 0,51	ξ = 0,32 – 0,75
3 - 4	ξ = 0,12 - 0,55	ξ = 0,38 – 0,8

Постепенное сужение

1 =  (1 -

) - )

 - сопротивление

входа в трубу

Проход через сетку

 = 1,3 (1 -

) + ( - 1)2

где Σf_o – сумма площадей отверстий; F – вся площадь сетки.

В задаче №4

принять равным 0,7 м/с.

Клапан шаровой

h/d	0,1	0,12	0,14	0,16	0,18	0,22	0,25
ξ	8,7	5,77	4,24	3,16	2,58	1,97	1,74

Примечание: В задаче №4 h/d принять равным 0,25