proiect de an hidraulica

8/15/2019 Proiect de an Hidraulica

1/27

Memoriu

explicativ UTM FIMCM gr. MSP- 121

PROIECT DE AN LA ACTIONARI

HIDRAULICETr iboi M.

Javgureanu V .

Col i Coa laLiteraExecutat

Cont ro la t

Aprobat

T cont r .

DataSenat Coala ! "ocuent .Sc#

Cuprins:Pag.

1. Introducere____________________________________________________ 21.1. Cerin ele generale fa ă de sistemele hidraulice ale utilajului tehnologicț ț .____3

2. Alcătuirea schemei hidraulice principale____________________________32.1 Principiul de lucru a schemei hidraulice ale utilajului tehnologic___________72.2 estina ia aparatajelor hidrauice____________________________________ ț72.2.1 estina ia pompei hidraulice ______________________________________ ț72.2.2 estina ia motorului hidraulic _____________________________________ ț

72.2.3 estina iațdistri!uitoarelor_________________________________________72.2." estina ia aparatului de presiune ___________________________________ ț72.2.# estina ia droselelor cuțregulator____________________________________$2.2.% estina ia supapelor de sensțunic____________________________________$2.2.7 estina iațfiltrelor________________________________________________$2.3. estina ia fluidului i alegerea lui___________________________________ ț ș$


2/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala

! "ocuent.Senat Data

3. Calculul diametrului cilindrului hidraulic____________________________&3.1 Calculul de!itului pentru cilindrul hidrauluic _________________________123.2 'electarea pompei hidraulice ______________________________________123.3 'electarea aparatajului hidraulic____________________________________1"3." Calculul hidraulic al conductelor ___________________________________1%

3.".1 Calculul diametrului tevilor si ale tu!irilor fle(i!ile ____________________1%3.# Calculul perderilor hidraulice______________________________________1&3.% Calculul pierderilor sumare de presiune _____________________________223.7 )legerea filtrului _______________________________________________233.$ Calculul puterii *i al randamentului sistemului hidraulic ________________23Bibliografie _______________________________________________________ 2#

1. Introducere

+n industria constructoare de masini contemporana o intre!uintare largao are actionarea hidraulica si hidropneumatica.)ctionarile hidraulicesunt folosite in sistemele de dirijare automata a masinilor,unelte deaschiere a metalelor si liniilor automati-ate a ro!otilor manipulatori.Proprietatile constructive ale sistemelor hidraulice!a-ate peindependenta constructiva a amplasarii diferitor agregate permitcrearea masinilor care se deose!esc prin inalta productivitate fia!ilitate

si consum mic de materiale.)cest material didactic ofera studentilor recomandarile metodice pentruefectuarea te-ei de cursmaterialele imformatice si normative necesare

pentru calcularealcatuirea schemei hidraulice principaleindeplinireadesenului si alcatuirea memoriului.)ctionarea hidraulica este o totalitate de dispo-otive menite sa puna infunctiune mecanismele si masinile prin intermediul mediului hidraulicaflat su! presiune.)ctionarea hidraulicaprincipiul de functionare alcaruia este !a-at pe folosirea prioritatra a energiei potentiale a fluidului

este numita actionarea hidraulica volumica. )parat hidraulic estemecanismul de control si reglare a parametrilor curentului de lichid prin

2


3/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


intermediul caruia se produce dirijarea actionarii hidraulice si protectialui de suprasarcini.in aparatajul au(iliar faca parte asa numiteleaparatele de conditionare a fluidului de lucru care asigura mentinereacalitatii si starii lui /filtreleschim!ator de caldura separatoarele deumiditate etc. si capacitatile hidraulice 0re-ervoarele si acumulatoarele

hidraulice.+n sistemele hidraulice magistrale fluidul de lucru vine in motorulhidraulic din magistrala hidraulice prasiunea caruiea este format de ostatiune de presiunece limitea-a mai multe acrionari hidraulice. )cest

principiu este folosit la masinile automate hdroficate si la ro!otiiindustrialicare au mai multe motoare hidraulice si o singura sursa dealimentare.)vantajul actionarii hidraulice cu reglare prin drosel consta insensi!ilitatea inalta si rapiditate forta necesara pentru depalasareaelementelor de reglare prin !locarea distri!uitoarelor hidraulice insimplitatea constructiei dispo-itivelor hidraulice si pretul mic.+nsaactionarile hidraulice cu reglare prin drosel au un randamentmicconditionat de insusi principiul de stopare al flu(ului fluidului delucru.+n actionarile hidraulice cu reglare volumica este asigurata reversarea sifrinarea mai lenta al motorului hidraulic in comparatie cu reglareare-istiva.atorita avantajelor enumeratemetota e(aminata a reglariivolumice se foloseste in actionarile hidraulice cu putere mijlocie semare. )ctionarile hidraulice cu reglare prin drosel se folsesc mai des

laputerile mai mici de 3 t.

1.1. Cerin ele generale fa ă de sistemele hidraulice ale utilajului ț ț

tehnologic .

Construc ia sistemului hidraulic tre!uie să asigure eficien aț țeconomică calită ii nalte d e(ploatare securitate siguran ă i trăinicie.ț ț șcu aceste cerin e este necesar de ndeplinit următoarele cerin e4ț ț

15 Perderee hidraulice n conducte i aparatele hidraulice tre!uie săș

fie minimale de aceea conductele urmea-ă să ai!ă lungimeminimală i ramifica ie redusă.ș ț

25 6unc ionarea normală a sistemului hidraulic depinde dețe(acticitatea alegerei pompei motoarelor i aparatajului hidraulicș

35 Pentru men inerea constantă a visco-ită ii fluidului de lucru tre!uieț țsă se aleagă corect dimesniunele re-ervorului iar dacă este necesarse va prevedea un simulator de căldură.

"5 Pentru protejarea sistemului de suprasarcinii e necesar să se prevadă aparate de protec ie,supapă de siguran ă. Cilindrileț ț

hidraulice tre!uie n-estrate cu re-ervoare hidraulice.

$


4/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


#5 'iguran a i trăinicia sistemului hidraulic depinde considera!il deț ș puterea fluidului de lucru care este asigurată prin epurarea nfiltre sedimentarea n re-ervor.

%5 Parametrii aparatajului folosit n sistemul hidraulic tre!uie săcorespundă consumului i presiunei locului de conectare.ș

2. Alcătuirea schemei hidraulice principiale

a alcătuirea schemei hidraul ice se ine cont de un i r de principii ț șsolu ii t ipice i scheme.ț șPentru produc ie n ser ie mari aceste ma ini sunt de o!icei comple(eț șautomati-ate cu un program de lucru !ine determinat. Pentru produc iațn serie i serie mici tre!uie create comple(e automati-ate fle(i!ile careș

permit reglarea rapidă a utilajului pentru ndeplinirea diversilor cicluritehnologice. 8ndependent de gradul de comple(itate a ma inii sau a liniei automate iș șde numărul de organe de lucru care participă la procesul tehnologicc iclul comun a tuturor mecani smelor poa te f i mpăr i t n c iclur ițelimentare de lucruri cu destina ie specifică.ț )ceste cicluri se compun din următoarele elemete4 P+, po-i ia ini ialăț ț)9, avans rapid +, inversare 99, rentoarcere rapidă ), avans delucru 'top, :prire.

: parte considera!ilă de ma ini i utilaje tehnologice in construc ia deș ș țma ini i alte ramuri ale industriei lucrea-ă după un ciclu tehnologicș șnchis din acest tip fac parte masinile,unelte pentru aschiereametalelor liniile automatema inile i aparatele industriei u oare iș ș ș șalimentare.

%


5/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


Fig.2. Ciclograma de lcr

8n figura 2.1 este repre-entată schema hidraulică principială.'chema hidraulica din fig.2.1 contine pompa Pfiltre 6 supapa de

presiune 'P droserul regla!il 9 distri!uitoarele hidraulice cu 2 po-itii

; cu comanda de la electromagnetii iala electromagne>ii ia -ero *i pompa se descarcă prin supapa de presiune 'P n re-ervor.

P.I.


6/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


Fig.2.$. %c&ema &idralic' (ri!ci(ial'

I!"rare4 9 - 0 P; 0 ;1?15 0 ''D,=;'P

Ie)ire 4 =; 0 ;2?15 , 9 -

eci vite-a avansului rapid este4 V)9 E

Q p

A1

'


7/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


AL$


8/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


I!"rarea 4 P;0;1?250;2?15,=;

Ie)ire 4 =;0;3?150;"?150 ;#?150;%?2506#,9%,;1?25,9 B

eci vite-a avansului de lucru # este4 V)#E Q DR4

A2

:prirea organului de lucru se poate reali-a cu pompa n func>iune pentru care fapt e necesar de a transfera sertarul distri!uitorului ;1 n po-i>ia nulă. 8n acest ca- puterea consumată pentru rota>ia pompei scadeconsidera!il. Pentru a asigura fia!ilitatea sistemului a necesar de a reglareleul de presiune 9P la presiunea PE?A2÷A 35 =Pa.

RR 4


9/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


istri!uitorul hidraulic ?;5 cu trei po-i>ii este destinat pentru pornirea *i deversareaciclului.

2.2.". Destinaia aparatului de presiune

)paratul de presiune ?''D5 este destinat pentru protec>ia sistemului hidraulic de

suprancărcare *i men>inerea unei presiuni constante de determinare.

2.2.#. Destinaia droselelor cu regulator

rosele cu regulator sunt destinate pentru a regla de!itul de lichid prin urmare *ivite-a organului de lucru. 8n ca-ul dat sunt folosite drosele cu regulator *i suntinstalate la ie*ire.

2.2.$. Destinaia supapelor de sens unic

'upapele de sens unic sunt folosite n sistemele hidraulice cu scopul de a permitefluidului de a se mi*ca prin conducte numai ntr,un sens.A

2.2.%. Destinaia filtrelor

6iltrele sunt destinate pentru a cură>i de diferite impurită>i fluidele hidraulice pentru evitarea depunerii acestor impurită>i pe pere>ii conductelor la aparatajulhidraulic care va duce la stoparea lor *i mic*orarea preci-iei de mi*care a organului

de lucru.

2.3. Destinaia fluidului &i alegerea lui .

8n afară de func>ia principală 0 transmiterea energiei de la pompă lamotorul hidraulic 0 fluidul de lucru ndepline*te la fel *i func>iiau(iliare importante4 lu!rifierea suprafe>elor de frecare protejarea lorde corodare răcirea sistemului hidraulic nlăturarea din sistem a

produselor u-ării cuplului n frecare.

iversitatea sarcinilor ndeplinite de fluidul de lucru define*te o serie decerin>e care i se impun4• =odul volumic de elasticitate nalt *i sta!il/• Fradientul de temperatură al visco-ită>ii minimale/• Gune proprietă>i lu!rifiante/• 9e-isten>a la o(idare/• 9e-isten>a mecanică naltă/• ipsa impurită>ilor mecanice.

8n afară de aceasta fluidul de lucru nu tre!uie să fie to(ic agresiv

fa>ă de materialul elementelor de etan*are să nu degajă vapori *i ga-esă nu facă spumă să posede temperatura de congelare joasă să fie ieftin.

*


10/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


'e recomandă de a folosi uleiuri a căror visco-itate devia-ă minimal laschim!area temperaturii. Pentru a se evita formarea vaporilor uleiultre!uie să ai!ă temperatura de inflama!ilitate destul de nalt.Dleiurile minerale ncep a se evapora vădit la temperaturi cu condi>iiclimaterice reci. ionate mai sus alegemn calitate de fluid uleiul industrial =,1$ cu următoarele caracteristici4

• ensitatea gKm3 L ?la 2AA5 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,$$A• Visco-itatea cinematică mm 2KsL ?la #A o C5 ,,,,,,,,%#02A#• Memperatura ACL 0 de inflamare ,,,,,,,,,,,,,,,,,, 17A

, de congelare , ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, 1#• Capacitatea de lu!r if iere , , ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, !ună.

3. Calculul diametrului cilindrului hidraulicapro(imativ $AN mai mic ca temperatura lor de inflama!ilitate. Pentru aevita pertur!ările n lucrul ac>ionărilor hidraulice uleiurile tre!uie săai!ă temperatura de congelare joasă ce este deose!it de important n

Parametrii de !a-a ai cilindrelor hidraulice sint4 diametrul cilindrului si al tijei d cursul tijei caderea de presiune P L in timpul miscariista!ili-ate.iametrul pistonului si al tijei d se preci-ea-a comformsirului nominali-at al diametrelor comform 'M)'12""7,$A/

Cursa tijei cilindrului hidraulic se determina reesind din schemacinematic a masinii cu preci-ia de la 1A,2A mmL pentru compensareadevierilor posi!ile la parametrii teoretici

Fig. 2.2.%c&ema de calcl al mo"orli

&idralic

iametrul cilindrului se determină prin formula4

1+


11/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


√ P∗φπ ∗ P L∗ƞ

E 2√

P∗φπ ∗ P L∗ƞ L L

P

P

η π OOO2

mmL /

Parametrii de !a-ă ai cilindrelor hidraulici sunt 4iametrul cilindrului 0 iametrul 0 dCursul tijei 0 Căderea de presiune n timpul mi cării sta!ili-ate 0 Pș s P, presiunea teoretică sau for a pe organul de lucru al ma inii ț șPE ?p1,p25, căderea de presiune n cilindrul hidraulic =paȠ= 0 randamentul hidraulic al cilindrului hidrauliceste primit de ?Q & 5.

U!de#

PE1$AAA P E P1 , P2 =PaLP1 , se ea din sarcinăP1 E 3# =PaLP2 E A2# =PaLP E P1 , P2 E 3# 0 A2# E 32# =PaL

E A$#Ƞ

E 2√

34000∗1,333,14∗2,25∗0,81

=177,78 2O√

18000

3,14∗3,25∗0,85E&1.1 mmL

iametrul tijei se determină prin formula4

d E √φ−1φ ∗ D=88.55

DO1

ϕ

ϕ −

/ mm

dE√1,33−11,33 ∗

91.1=45.378

Co!form %TA% 2 2,2/+

Caracteristica tehnică:

iametrul E 1AA mmLiametrul tijei d E %3 mmLConsumul nonimal R nE 1%A lKminL6or a ma(imă de npingere .6ț m a(E 27.2 LPresiunea ma(imă a cursei moarte P ma(EA.2A =PaL6ine ea filtrării nominale 6ț nE"A SmL

11


12/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


=asa m E #A.3 gL

acă la alegerea parametrilor hidromotoarelor nu se va ine cont de for aț țnecesară pentru a nvinge for a de energie la accelerare atunci pe totț

parcursul cursei organului de lucru hidromotorul va lucra n regim de

accelerare dar nu de vite-ă constantă. a fel tre!uie să ină cont dețnecesitatea dispari iei energiei cinetice a organelor de lucru la capătulțcursei. =etoda apro(imativă de calcul a regimelor de accelerare ișfrnare permite de a calcula cu o e(acticitate suficientă for ele care aparțn cilindru la accelerarea i frnarea K 1 2 K .ș)tunci cnd cilindrul hidraulic deplasea-ă mase mari cu vite-a mai marede A3 mKs e necesar de a folosi dispo-itive de frnare ? de amorti-are5a pistonului la capătul cursei ?'M)' 1%#1",$7 't C)


13/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


< 0 modul de elasticitate =Pa / J 0 momentul de iner ie a sec iunii mț ț "

0 lungimea raportată a !arei m / < E A21O1A % E21AAAA =Pa/ J E AA"& m "

EA.% m /9 f E A7

Pc r E %.AO7.AA"&.AO21AAAAO$#&.&

3,14

2∗0.21∗106∗0,04905∗1,8

=101455,284

0,9 E 2"1#%A /

6or a de lucru ma(imă admisă ?5 pe tija hidrocilindrului se determinățdupă formula 4

Pma( E Pcr

n /

U!de #

n 0 este coeficient de siguran ă egal cu 2# , 3# /ț n E 3 /

Pma( E $A#2A

3

2"1#%A=

11278,093

3=¿

/

3.1 Calculul de!itului pentru cilindrul hidrauluic

Consumul lichidului de lucru ?R c m3Kc5 al cilindrelor hidraulice sedetermină ree ind din vite-a ma(imă necesară a organului de lucru Vș )9

?mKc5., ) cilindrului hidraulic n timpul lucrului camerei fără tijă

Rc E V)9 O )1 O ƞv /, ) cilindrului hidraulic n timpul lucrului camerei cu tijă

Rc E V)9 O )2 O ƞv E V)9 O )1 O ƞv

φ /

U!de #

Ƞv 0 este randamentul volumic al hidromotorului /

Ƞv E 1 /)1 0 suprafa a pistonului mț 2L /V)9 E AA& mKsL/1 lKmin E 1%7O1A ,# m3KsL /

)1 Eπ ∗( D2−d2)

4=

3,14(1802−902)4

=3,14 (0,182−0,092)

4 "

1.AO1".3

"

O 22=

Dπ

E AAA7$#

m2L/

Rc E AAA7$# O AA&A E AAAA7A%# m 3Ks E 7A.%# O 1A ,# m3KsL

1$


14/27

6ig.2.3 'im!oli-are Pompă hidraulică ?P;5

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


Rc E 70.65

1.67 E"2.3 lKminL /

3.2 'electarea pompei hidraulice

8n sistemele hidraulice unde presiunea ma(imalăde lucru este de 1A =pa se reomandă de a folosi pompecu ro i din ate i pompe cu palete dacă presiunea deț ț șlucru depă e te 1A =pa se recomandă pompe cuș ș

pistoane radiale i a(iale.ș Parametrii de !a-ă ai pompei sunt4 de!itul de lucru nominal R p presiunea nominală P p numărul de tura ii ai pompei nț p randamentul pompei .ƞ

Pompa aleasă tre!uie să de-volte o presiune

P p E p Wp /

U!de #

p 0 presiunea de lucru din cilindrul hidraulic =pa / Wp 0 pierderele de presiune sumare n sistemul hidraulic de la

pompă pnă la re-ervor care n preala!il se poate primi

Wp E ?AA% A1 5 O p iar după selectarea aparatelor hidraulice ișcalculul conductelor hidraulice urmea-ă să se preci-e-e valoarea lor.

Presiunea ma(imală P m a( care poate fi de-voltată de pompa lasuprancărcare este limitată de supapa de siguran ă.


15/27

presiune ?9P5

de flu( ?95

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


Wp E A.A$ O 3.# E A.2$ =PaL/

P p E p Wp E 3.# A.2$ E 3.7$ =PaL/

Pma( E p p O 1.17 =PaL/

Pma( E 1.17 O 3.7$ E"."22% =PaL/

3.3 'electarea aparatajului hidraulic)paratajul se alege pe !a-a schemei principale a sistemilui hidraulicela!orattininduse in mod o!ligator cont de preiunea aleasa consumulma(imal al lichidului de lucru trecerea conventionala.)paratajul hidraulic poate avea e(ecutii diferite in dependenta de modulde comanda diametrul trecerii conventionale cuplarea si presiuneanominala.=ajoritatea supapelor sunt cu comanda nominala si doar uneledintre ele sunt cu comanda electrica.

%elec"am 2 releri de (re4i!e#


Parametri i 4 'M)' 2%AA#,$3 PF %2,11

+ntervalul presiunii de conrol P EA.%,%3=PaL'ensi!ilitatea presiuni PEA#=PaLPierderile interioare de presiune PE 1A=PaLPresiunea la intrerupatorul cu ejector4 la intrare PE2O 1A ,3=PaL

la iesire PE1O 1A ,3 ¿

10−3

,¿ =PaL

%elec"am regla"orl de fl5#de "i( P0-- ,1"

Caracteristica tehnică:iametrul trecerii conventionale E2AmmLConsumul de ulei 4 ma(E$AlKminL minEA2lKminLPresiunea de lucru 4 P E%.3=PaL

ma(E2A=PaLminEA#=PaL

Fig. 2.4Simbolizare

9eleu de

Fig. 2.5 Simbolizare

Regulator

1&


16/27

6ig. 2.% 'im!oli-are 6iltru ?65

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


=asa 4 mE 7.# gL

%elec"am fil"rele #


Conducta de deversareenumirea filtrului, epura!il,filtru de sităMipul filtrului F"2,#6inetea filtrarii nominale F n E?"A$A5cmLe!itul nominal Qn=¿ 1%,1AA lKminLPresiunea de lucru PE1=PaLCaderea de presiune ∆ PE?A.1.....A.%35=PaLMrecerea conventionala Dc E?1A1%2A2#5mmL

Pre-enta semnali-arii despre im!icsirea elemenrului filtrarii , +n-estratcu indicator electric si vi-ual si supapa de deversatieMipul elementului filtrant, de hirtie impuritati de sita movi!il.

%elec"am di4"ribi"oarele de "i( #P0/,2, c 2 4i + (o6i"ii

X

Caracteristica tehnică:iametrul trecerii conventionale E2A mmLConsumul de ulei 4 nominal RE$A lKminL ma(imal RE1%A lKminLPresiunea minimala de comanda hidraulica dipo-itionala 4PEA.#=PaLMimpul declansarii pentru aparatele cu comanda electromagnetica 4tE?A.A35sLPierderile de presiune 4 R EA.3 =PaL

urata declansarii CE1AANLCursa ,1A mmL


17/27

6ig. 2.$istri!uitor !ipo-itional

cu comanda electromagnetica ?;5

6ig. 2.& 'im!oli-are'upapa de

presiune ?'P5

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


urata conectarii 1AA NLMensiunea 4 DE?11A22A3$A5VL,cu rent alternat iv

DE?122""$5VL,curent continuu

umarul ma(imal de conectari pe ora 4 nE 13AA=asa apro(imativa 4 mE12gL

%elec"'m di4"ribi"or c doa (o6i"ii 4 0/2+,


,diametrul trecerii conventionale E 2A mmL,consumul de ulei nominal RE$A lKminL ma(imal RE1%A lKminL,presiunea min de comanda hidr. PE A.% =PaLMimpul declansarii pentru aparatele cu comanda electromagnetica 4tE?A.A35sLPierderile de presiune 4 RE A.3 =PaLCursa ,1A mmL


18/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


Consumul de ulei 4

nominal RE"A m 3KsL ¿1.67∗10−5, [m3

s ]

ma(imal RE %3 m 3KsL ¿1.67∗10−5 , [m3

s ]

minimal RE 3 ,[ m

3

s ] m3

KsL ¿1.67∗10−5

, [m

3

s ]

'chim!area presiunii reglarii in diapa-onilconsumurilor de la nominal pina la minimal nu mai mare de A.$ =PaPierderile de presiune la consumul nominal 4 Δ P=¿ A.##,A.7#=PaL

Pierderile interne nu mai mari Δ Pi %A.&A.12A?2AA5 ,[ m

3

min]

cm3KminL=asa 4 mE%?%.75gL

3." Calculul hidraulic al conductelor

Pro!lema constă n determinarea conductelor i a piederelor de presiuneșcare apar n ele la trecerea uleiului. Calculul se efectuea-ă pe sectoaren care se mparte schema hidraulică. rept sector se ia partea linieihidraulice ntre ramifica ii prin care trece unul i acela i consum i careț ș ș șare acela i diametru. 'ectorul poate să repre-inte o eavă rectilinie sauș țea poate fi plasată diferite re-isten e locale i aparataj hidraulic.ț ș

3.".1 Calculul diametrului te(ilor si ale tu!irilor fle)i!ile

iametrul interior al tevei sau al tu!ului fle(i!il din metal si cauciuc?mm5 a liniei de aductie se determina dupa formula 4

d t 1E √4¿Q pπ ∗v p

/ mmL

!de#

pV , este vite-a de deplasării fluidului n magistrala de refulare mKs

*i se alege după recomandările ')V 9' 3%""72 n dependen>ă dedestina>ie *i presiunea nominală a conductei P;. 8n ca-ul de fa>ă vomlua VpE32 mKs

Q p=¿ #AO1.%7O 10−5 m¿, ¿¿

KsL

d t1E √4∗1.67∗10−5∗140

3.14∗3.2[ ] [ ]mmm 2&.1$A1$2&.A

2.3O1".3

1AO%7.1O#AO" #

==−

1)


19/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


%elec"am diame"rl de ba6a al "e*ilor de o"el comform %TA%#/+,/-


iametrul e(terior d ti E1&mmL

Frosimea peretelui δ =¿ A.3Y#mmLCalculam consumul de fluid in condcta de deversare la admisiunearapidă

Qs E √π ( D2−d2)

4

D2−d2

¿π ∗¿¿

π ∗( D2−d2)4

O AR ;m3KsL

R sE ( ) ( ) ( ) AAA"2%.AA&.AO

"%3.A1.AO1".3O

"

2222

=−=− RV d Dπ

iametrul conductei de deversare se va determina dupa formula4

d t2E √4∗Qsπ ∗v s

/ mL

U!de#

V s, este vite-a mi*cării fluidului n magistrala de deversare *i esteegal cu 2mKsL valoarea capatata a diametrului conductei de deversare serotungeste pina la valoarea mai mare cea mai apropiata de sirul dupa'M)' 1""7,$A si 'M)' $73",7#.upa alegerea diametrilor tevelor liniei de aductie si diversare dupa'M)' se apreciea-a vite-a de miscare a lichidului in conducte v si datele

calculate se plasea-a in ta!. 1.

d t2E √ 4∗0.001716

3.14∗2[ ] [ ]mmm 1%A1%.A

2O1".3

AAA"2%.AO"==

/

Diame"rl co!dc"ei comform %TA%

Caracteristica tehnică:iametrul d ta E1%mmLFrosimea peretelui δ =¿ A.3 Y#mmL

1*


20/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


Ma!elul 1.atele initiale pentru calculul pierderilor hidraulice

r.secto,

rului

Vite-a V

mKs

Consumul R

lKmin

iametrul d t

mm

ungimea

sectorului m

Calcula,tă

Calcula,tă după'M)'

inia deaductie

3.2 A.A"& "2.3 1$.2& 1& #.#

inia dedeversare

2 A.A11 7 1% 1% #

Consumul lichidului pentru linia de aductie se determină :

Q1=¿ π O D

2

4O AR

m3

s ¿

[ ]minK3A#."2AAA7A%#.AA&.AO"

1.AO1".3

32

1 l

s

m! =

==

Pentru linia de deversare:

Q2 E

D

π ∗(¿¿2−d2)4

¿

O AL m

3

s ¿

0.18

3.14∗(¿¿2−0.092)4

∗0.03=0,000572=3,432

¿( ) ( )

( )minK#A2.$AAA1"2.AA3.AO"

A%3.A1.AO1".3 322

2 l

s

m! =

=

−=

aca avem citeva vite-e de lucru dupa ciclul sistemului hidraulic

calculul se efectuea-a dupa marimile care au valoarea ma(ima aconsumurilor R 1 si R2.

2+


21/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


eterminăm vite-ele reale de mi*care a lichidului prin conducte n timpul săvIr*iriicursei de lucru de către organul de e(ecu>ie4

1 E

4Q1

π ∗d timKsL

V1"4∗0.002293.14∗0.032

=0.091 A"&.AA1$2&.AO1".3

AAA7A%#.AO"=

mKsL

2 E

4Q2

π ∗d t 2mKsL

2

A11.AA1%.AO1".3

AAA1"2.AO"2 ==V

mKsL

L

+.- Calcll (erderilor &idralice

Pierderele de presiune din conducte ?rigide si fle(i!ile5 si dinrecomandari tre!uie sa fie minimal. Pierderele de presiune din liniilehidraulice depend de regimul de curegere a fluidului determinat denumarul 9eZnolds . Conductele sisemelor r egimul e de o!icei laminariar in racordarile conductelor si in aparatajul hidraulic e tur!ulent.

Pierderele hidraulice in liniile hidraulice se compun din pierderele lafrecarea hidraulica Wp t pierderele din aparatajul hidraulic p ); si Wp

pierderele hidraulice totale.a trecerea prin conducta lichidul intimpina o re-istenta care depinde delungimea tevii rugo-itatea suprafetei ei interioare suprafata si formasectiunii ei transversale care provoaca pierderi de presiune. +n general pierderele de presiune in tevele cu sectiunea circular sedetermina dupa formula arsi,VeZs!ah.

#ormulele calculului perderilor hidraulice:

∆ Pf l1=

!1∗l

1

dt 1∗

1

2

2" ∗#

=PaL , pentru linia de aduc>ie

∆ Pf l2=

!2∗l

2

d t 2∗

2

2

2 " ∗#

=PaL , pentru linia de deversare

U!de#

γ , greutatea volumului uleiului natural )Km 3L l, lungimea conductei mL/

21


22/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


λ, coeficientul de frecare hidraulică/

Rl1 E

1∗dti

$

Rl2 E

2∗dt 2

$

Rl1 E 0.091∗0.03210000∗10−6 #1AO1A

A1$2&.AOA"&.A−

E$.&%2mLE$&%2mmL, pe linia de

admisie:

Rl2 E0.021∗0.034

1000∗10−6 #

1AO1A

A1%.AOA11.A−

E1.7%mLE17%AmmL, pe linia de

deversare:

!1 E

0.3164

Rl10.25

= 0.3164

29100.25

2#.A$&%2

%"

E%#7$

!2

E

64

710 2#.A

17%A

%"

E &$$1

# E[Og# E$$AO&.$E$%2"L

Din datele pentru calcul lun$imea conductei: la intrare l1 E#.#mL la iesire l2 E3.#mLCalculam pierderile hidraulice dupa re%ultatele obtinute

∆ Pf l1

=0.04

3∗3.50.032

∗0.0912

2∗9.8∗8624∗10−6

%2

1 1AO$%2"O$.&O2

A"&.AO

A1$2&.A

#.#O#7$..% −=∆ &l P

EA.AA

"2%#=paL

∆ Pf l2

=0.0

9∗50.034

∗0.0212

2∗9.8∗8624∗10−6=¿

==∆ −3

2 1AO$%2"O$.&O2

A.A11OA.A11O

A1%.A

#.3O"1A.& &l P

A

.AAA1A&%=PaL

Calculul pierderilor de presiune n re-isten>ele locale4

, 8n conducta de admisie4 ∆Ρ 1Eξρ 2

2

1V ⋅

/

22


23/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


, 8n conducta de deversare4 ∆Ρ 2Eξρ 2

2

2V ⋅

/

Ma!elul 2.

b) Calculul pierderilor prin frecare

umărulsectorului

l1m

l2m

d t1m

d t 2m

V1mKs

V2mKs

9 e1 9 e2 λ1 λ2 ∆Ρ f l 1=Pa

∆Ρ f l 2=Pa

Conductade

admisie

# .

#

A .

A 1 $ 2 &

A .

A " &

$ & % 2

%

# 7 $

A

A A " 2 % #

Conducta

dedeversare

3 .

#

A .

A 1 %

A .

A 1 1

1 7 % A

&

$ $ 1

A

A A A 1 A & %

∆ Pl1=%p∗v1

2

2

∆ Pl2=%p∗v2

2

2

W Pl1 EA.%O$$AO0.091

2

2 =2.186 , [ &Pa] [ ] MPa%3".A

2

A"&.A 2=

W Pl2 EA.%O$$AO

0.0212

2=¿ [ ] MPaA32.A2

A11.A 2=

eoarece noi *tim că vite-a ma(imă este la avans rapid *i la revenire

rapidă am introdus datele numai pentru vite-a ma(imă\

Ma!elul 3. Calculul pierderilor n re-isten>e hidraulice

umărulsectorului

Mipul dere-isten>ă

umărul dere-isten>e

ξ V 2

1

m2Ks2V

2

2

m2Ks2∆P 1l

=Pa∆P 2l

=Pa

2$


24/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


inia deadmisie

PF,73 "

A%

A.A"&

,A%3"

,

inia dedeversare

?8ngustare !ruscă5 99 ,

PF,73 2

A% ,

A.A11 , A.A32

8n ca-ul cInd prin aparatul hidraulic trece un de!it R care diferă dede!itul nominal Rnom

∆ P A' E∆Pnom ? Qn(mQ ¿2

unde4 ∆Pnom, pierderile de presiune n aparatul hidraulic cInd prin eltrece un de!it nominal.inia de deversare4

, distri!uitor hidraulic cu 3 po-i>ii4

∆ P A' 1

EA.3OA7#.A

1%A

$A 2

=

=PaL

, distri!uitor hidraulic cu 2 po-itii

∆ P A' 1

EA.3OA7#.A

1%A

$A 2

=

=PaL

inia de admisie4

, distri!uitor hidraulic cu 2 po-i>ii4

∆ P A' 2

EA.3OA7#.A

1%A

$A 2

=

=PaL

,supapa de presiune

∆ P A' 2

EA."O1%1.A

.%3

"A 2

=

=PaL+.7 Calcll (ierderilor 4mare de (re4i!e

, 8n linia de deversare4

2%


25/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


∆P1E∑∆P);2∑∆P);3∑∆P);"∑∆P);1EA.A7#A.A7#A.A7#A.A7#EA3=paL

, 8n linia de admisie4

∆P2E∑∆P);1EA.1%1=PaL HinInd cont de pierderile sumare de presiune presiunea necesară n linia de refulare

se determină prin formula4

PpEP∆P1∆P2 21 ∆Ρ =∆ P

Dnde4 ∆P2, pierderile sumare de presiune n linia de deversare. Pierderile se calculea-ă n felul următor n dependen>ă de construc>ia cilindruluihidraulic.

PpEA.3A.1%1A.3EA.7%1=PaL

+./ Alegerea fil"rli

Mipodimensiunea filtrelor se alege de regulă după consumul ma(imal al uleiuluidin liniile hidraulice de refulare *i de deversare. a alegerea filtrelor fine>ea filtrăriieste primită >inInd cont de condi>iile tehnice ale pompelor cilindrului hidraulic *iaparatajul hidraulic. Mipodimensiunea *i numărul de filtru tre!uie să garante-e lucrul

sigur al elementelor sistemului hidraulic. Mre!uie să se >ină cont că capacitatea defunc>ionare a sistemului hidraulic n ansam!lul se determină de puterea fluidului delucru folosit. HinInd cont de toate acestea alegem filtrul de tipul 6' cu următoarelecaracteristici4

, 6ine>ea filtrării nominale ]mYYYY",$A, e!itul nominal lKminYYYYYY..1%,1AA, Presiunea de lucru =paYYYYYY1/, Căderea de presiune =paYYYYY.A.1,A.%3

, Mrecerea conven>ională c mmYY...1A1%2A2#, Mipul elementului filtrat, de sita epura!il

+.8 Calcll ("erii )i al ra!dame!"li 4i4"emli &idralic. Puterea totală a sistemului hidraulic ?^5 este egală cu puterea consumată de

pompă4

) *' = ) P= Pma+∗Q p

p/

U!de#

2&


26/27

CoalaSc#


HIDRAULICE

Coala


P pma( , presiunea ma(imală a pompei =Pa/ R p , de!itul pompei m3Ks/ η p, randamentul total al pompei/

[ ]'( ) ) p*+ 1#2."1AO$&.A1AO%7.1O#AO1AO"2%."

3

#%

=== −

−

Puterea totală a sistemului hidraulic de-voltată de cilindru hidraulic *i folosită lami*carea organului de lucru este egală cu4

tEPORp/

) t =2.5∗106∗140∗1.67∗10−5=5.84 %&%.31AO%7.1O#AO1AO"2%."

#%==

−

t ) ,-'(

Calculăm randamentul sistemului hidraulic4 ❑*' E❑❑

❑*' =3.696

4.152=0.89

Conform 'M)' 1%77A,71 alegem volumul re-ervorului VE3AAl 'uprafa>a re-ervorului se determină după formula4

V9 E2#OR p

12##AO#.2 == RV

[ ]23 23 2 %2#.112#OA%#.AOA%#.A mV * R R ===Cantitatea apro(imativă de căldură eliminată n sistemul hidraulic timp de o oră sedetermină prin formula4

( ) DC ) ) t *+ ⋅⋅−= 3%AARc!de#

C 0 durata conectării sistemului hidraulic ?raportul dintre timpul delucru *i timpul total5CEA2$

Qc=(7.793−5.84 )∗3600∗0.28=1965.6 ( ) %"$."#&2$.AO3%AAO%&%.31#2." =−=c! L eterminăm diferen>a de temperatură sta!ilită a uleiului din re-ervor *i temperaturamediului am!iant4

WME ❑❑=¿ Qc

K - ∗* R= 1965.6

17.5∗3.228 1%3.1%%2#.1O#.17

%"$."#&=

oC.

2'


27/27

!de# Ut , coeficientul de convec>ie egal cu 17#^Km2oC.

*i!liografie

• Javgureanu V./ 'toicev P./ *.a., Ga-ele de calcul al sistemelor hidraulice ale utilajului tehnologic4 8ndrumări metodice privind

ndeplinirea te-elor de curs *i de an., Chi*inău4 DM=2A13

• )nton Viorica Popopvici =., ;idraulica *i ma*ini hidraulice. ,Chi*inău4 `tiin>a 1&&1

• Garta +. Javgureanu V.,;idraulica. , Chi*inău4

proiect de an hidraulica

Documents