РАЗЛIК ТРУБАПРАВОДАУ ГIДРАПРЫВАДА

5. РАЗЛIК ТРУБАПРАВОДАУ ГIДРАПРЫВАДА

Функцыянальная сувязь паміж рознымі элементамі гідрапрывада, якія знаходзяцца на азначанай адлегласці адзін ад аднаго, ажыццяўляецца з дапамогай трубаправодаў. Яны з'яўляюцца адказнымі элементамі гідрапрыводаў,таму што іх разбурэнне пры-вядзе да разгерметызацыі і выхаду са строю гідрасістэмы. Тру-баправоды павінны валодаць дастатковай трываласцю, адсутнасцю страт вадкасці, мінімальнымі стратамі ціску на пераадольванне гідраўлічных супраціўленняў.

Мэтай разліку трубаправодаў з'яўляецца вызначэнне ўнутранага дыяметра,таўшчыні сценак, страт ціску на гідраўлічныя супраціўленні пры руху ў іх рабочай вадкасці. Разлік неабходна рабіць для нпорнага і зліўнога трубаправодаў гідрасістэмы.

5.1.  Вызначэнне дыяметра труб

Унутраны дыяметр трубаправода d вызначаецца з формулы:

d= (5.1)

дзе S - плошча папярочнага сячэння трубаправода; Q -максімальны расход вадкасці на разліковым участку; V -дапушчальная скорасць руху вадкасці. Дапушчальная скорасць руху вадкасці залежыць ад ціску ў гідрасістэме і прызначэння трубаправода (табл1.5).

V_{напорнай}=4м/с, V_{зліўной}=2м/с

d_{напорнай}== 0.006м = 6мм

d_{зліўной}= 0.0087м = 8.7мм

Атрыманыя дыяметры акругляем да бліжэйшага стандартнага згодна з ДАСТ (дадатак 11).

d_{напорнай}=6мм; δ_н=1мм;dв=8мм

d_{зліўной}=9мм; δ_з=2 мм;dв=13мм

Зробім праверачны разлік труб на трываласць, параўнаўшы вызначаную таўшчыню з падабранай па ДАСТ.

Для тоустасценных труб (d_в/d) >=1.6, якія знаходзяцца пад унутраным статычным ціскам (без уліку дадатковых напружанняў, што ўзнікаюць з прычыны авальнасці, эліптычнасці сячэння тру-бы), таўшчыня сценкі вызначаецца па формуле:

н=3.05мм (5.2)

=4.6мм (5.3)

Атрыманая таушчыня сценак труб большая за прынятую, таму бярэм

d_{напорнай}=10мм; δ_н=3.2мм; dв=16.4мм

d_{зліўной}=12мм; δ_з=4 мм; dв=20мм

Пералічым скорасці:

м/с (5.4)

м/с (5.5)

5.2.  Разлік страт ціску ў трубаправодах

Страты ціску ў трубаправодах (напорным і зліўным) складаюцца са страт на пераадоленне гідраўлічных супраціўленняў па даўжыні ∆р_дл і на пераадоленне страт у мясцовых супраціўленнях ∆р_м. Яны вызна-чаюцца згодна з агульнапрынятай ў гідраўліцы методыкай. Адпа-ведна ёй страты па даўжыні для кожнага ўчастка трубаправода вызначагацца па формуле А.Дарсі:

∆р_длi=ρ*λ_і*l_i*V_i²/(2*d_i) (5.6)

а мясцовыя - па формуле Вейсбаха:

∆р_мi= ρ*ζ_і*V_i²/2 (5.7)

дзе l_i,d_i,V_i - даўжыня, дыяметр і фактычная (вызначаная па стандартным дыяметры) скорасць на разліковых участках труба-правода; ρ - шчыльнасць рабочай вадкасці пры зададзенай тэмпе-ратуры; λ_і - каэфіцыент гідраўлічнага трэння; ζ_і - каэфіцыент мясцовых супраціўленняў.

Для вызначэння каэфіцыента гідраўлічнага трэння неабходна вылічыць лік Рэйнальдса:

R_e=V_i*d_i/ν (5.8)

дзе ν - кінематычная вязкасць рабочай вадкасці (вызначана раней).

R_eн=1.52*0.01/20*10^-6 =760 (для напорнага);

R_eз=1.05*0.012/20*10^-6 =630 (для зліунога);

У абедзьвух лініях рух вадкасці ламінарны R_e<2320.

Каэфіцыент гідраўлічнага трэння вызначаецца па формуле:для жорсткіх трубаправодаў

λ=75/Rе (5.9)

λ_н=75/760=0.0989 (для напорнага)

λ_з=75/630=0.119 (для зліунога)

Вылічваем страты напору па даўжыні:

∆р_дл=890*0.0989*19*1.52²/(0.01*2)=193196Па (для напорнага)

Δрдл=890*0.119*6*1.05²/(0.012*2)=29191 Па (для зліунога)

Пры разліку страт ціску на пераадоленне мясцовых супра-ціўленняў залежнасцю ζ ад R_e грэбуюць, прымаючы велічыню гэта-га каэфіцыента пастаяннай для кожнага канкрэтнага тыпу мясцо-вых супраціўленняў. Сярэднія значэнні каэфіцыентаў ζ лля найбольш распаўсюджаных іх тыпаў прыведзены ў табл. 1.6[1].

Для штуцэрау-0.1, прамавугольных трайнікоу-1.5, выхада з трубы у бак-1 уваходу у трубу-0.5, плаунага згібу труб-0.12.

∆р_м=890*(11*0.1+5*1.5+6*0.9+5*0.5+2*1)*1.52²/2=19020 Па

Δрм=890*(7*0.1+7*1.5+1*0.9+4*0.5)*1.05²/2=6918Па

Сумарныя страты ціску ў трубаправодах вызначаюць па залежнасці:

∆р_тр=∆р_дл+∆рм =193196+29191+19020+6918=248325Па = 0.248Мпа