РАЗЛiК ТРУБАПРАВОДАЎ ГiДРАПРЫВОДА

5.         РАЗЛiК ТРУБАПРАВОДАЎ ГiДРАПРЫВОДА

Функцыянальная сувязь памiж рознымi элементамi гiдрапрывода, якiя знаходзяцца на азначанай адлегласцi адзiн ад аднога, ажыццяўляецца з дапамогай трубаправодаў. Яны з’яўляюцца адказнымi элементамi гiдрапрыводаў, таму што iх разбурэнне прывядзе да разгерметызацыi i выхаду са строю гiдрасiстэмы. Трубапровады павiнны валодаць дастатковай трываласцю, адсутнасцю страт вадкасцi, мiнiмальнымi стратамi цiску на пераадольванне гiдраўлiчных супрацiўленняў. Па назначэнню яны дзеляцца на ўсмоктвальныя, напорныя, злiўныя, дрэнажныя i гiдралiнii кiравання, але разлiкам часцей за ўсё падлягаюць напорныя i злiўныя трубаправоды.

У залежнасцi ад сваёй канструкцыi iх дзеляць на жорсткiя i гiбкiя.

Жорсткiя трубаправоды вырабляюць са сталi, медзi, алюмiнiю I розных сплавау.Часцей за усе прымяняюць халоднацягнутыя i халоднакатаныя стальныя трубы бяз швоў (пры d < 30 мм) цi гарачакатаныя бяз швоў (пры d > 30 мм).

5.1 Вызначэнне дыяметра труб

Мэтай разлiку трубаправодаў з’яўляецца вызначэнне ўнутранага дыяметра, таўшчынi сценак, страт цiску на гiдраўлiчныя супрацiўленнi пры руху ў iх рабочай вадкасцi. Разлiк неабходна рабiць для напорнага i злiўнога трубаправодаў гiдрасiстэмы.

Унутраны дыяметр трубаправода d вызначаецца з ураўнення непарыўнасцi:

Q = v*s = v*pd²/4,

адкуль:

дзе s - плошча папярочнага сячэння трубаправода; Q - максiмальны расход вадкасцi на разлiковым участку; v - дапушчальная скорасць руху вадкасцi.

Дапушчальная скорасць руху вадкасцi залежыць ад цiску ў гiдрасiстэме i прызначэння трубаправода. Пры вельмi вялiкiх скарасцях змяншаецца маса i кошт гiдралiнiй, але павялiчваецца страты цiску на пераадольванне гiдраўлiчных супрацiўленняў. Для гiдрапрыводаў пры цiску да 5 МПа рэкамендуюць прымаць v = 4 м/с (для напорнага трубаправода) i v = 2 м/с (для злiўнога трубаправода).

Тады ўнутраны дыяметр напорнага трубаправода:

мм

А ўнутраны дыяметр злiўнога трубаправода:

мм

Вызначаныя дыяметры акругляем да блiжайшага значэння па ДАСТ:

d_ун = 11 мм (для напорнага), d_в = 17 мм, d = 3мм

d_ун = 15 мм (для злiўнога), d_в = 21 мм, d = 3мм

Праверачны разлiк труб на трываласць:

 < d

 < d

Пералiчым скорасцi:

 м/с

 м/с

5.2 Разлiк страт цiску ў трубаправодах

Страты цiску ў трубаправодах (напорным i злiўным) складаюцца са страт на пераадоленне гiдраўлiчных супрацiўленняў па даўжынi pдл i на пераадоленне страт у мясцовых супрацiўленнях p_м. Адпаведна агульна прынятай ў гiдраўлiцы методыкай страты па даўжынi для кожнага ўчастка трубаправода вызначаюцца па формуле А. Дарсi:

а мясцовыя - па формуле Вейсбаха:

дзе l_i, d_i, v_i - даўжыня, дыяметр i фактычная (вызначаная па стандартным дыяметры) скорасць на разлiковых участках трубаправода; r - шчыльнасць рабочай вадкасцi пры зададзенай тэмпературы; l_i - каэфiцыент гiдраўлiчнага трэння; V_i - каэфiцыент мясцовых супрацiўленняў.

Для вызначэння каэфiцыента гiдраўлiчнага трэння неабходна вызначыць лiк Рэйнальдса:

Re = v_i*d_i/n,

дзе n - кiнематычная вязкасць рабочай вадкасцi.

Re = 3,5628*0,011/20*10^-6 = 1959,53(для напорнага);

Re = 1.91598*0,015/20*10^-6 = 1436.985 (для злiўнога).

Пры ламiнарным рэжыме (Re < 2320) руху вадкасцi каэфiцыент гiдраўлiчнага трэння для жорсткiх трубаправодау

l = 75/ Re ;

l = 75/1959,53 = 0,038275(для напорнага);

l = 75/1436.985 = 0.052193(для злiўнога).

Тады p_дл = 890*0,038275*14*3,5628²/(0,011*2) = 275157.97 Па (для напорнага),

p_дл = 890*0.0522*5*1.91598²/(0,015*2) = 28420.37273 Па (для злiўнога).

Пры разлiку страт цiску на пераадоленне мясцовых супрацiўленняў залежнасцю V ад Re трэбуюць, прымаючы велiчыню гэтага каэфiцыента пастаяннай для кожнага канкрэтнага тыпу мясцовых супрацiўленняў. Для штуцэраў - 0,1, прамавугольных трайнiкоў –1,5, выхада з трубы ў бак - 1, уваходу ў трубу – 0,5, плаўнага загiбу труб – 0,12. Тады

p_м = 890*(11*0,1+5*1,5+6*0,9+5*0,5+2*1)*3,5628²/2 = 107322.29 Па (для напорнага),

p_м = 890*(7*0,1+7*1,5+1*0,9+4*0,5)*1.91598²/2 = 23033.56 Па (для злiўнога).

Сумарныя страты цiску ў трубаправодах вызначаюць па залежнасцi:

p_тр = 275157.97 +28420.37273+107322.29 +23033.56= 433934.19754 Па.