Гідравлічні втрати

Очевидно, що протікаючи по трубопроводу робоча рідина в результаті перемішування та тертя по внутрішній поверхні трубопроводів та гідроапаратів відбудуться нагрівання рідини, через тепловиділення падає тиск у гідроприводі. Величина падіння тиску визначається гідравлічним опором гідросистеми, який є сумою гідравлічних опорів елементів гідроприводу, які залежать від:

- швидкості протікання рідини;

- режиму течії (ламінарний турбулентний);

- типу та кількості звужень прохідного січення;

- в’язкості робочої рідини;

- довжини трубопроводів;

- розташування трубопроводів;

- якості поверхні.

Втрати тиску визначаються за виразом

(3.39)

де ξ – коефіцієнт гідравлічних втрат;

– середня швидкість робочої рідини.

У гідроприводі виникають два види втрат:

l- по довжині трубопроводу (Δр_т), враховуючи що

; (3.40)

де λ– коефіцієнт гідравлічних втрат у трубопроводі, у якого довжина рівна діаметру; l– довжина трубопроводу; d – діаметр трубопроводу.

- місцеві (Δр_м)- при зміні прохідного січення трубопроводів, елементів гідроприводу та напрямку потоку робочої рідини, при цьому

, (3.41)

де ζ – коефіцієнт місцевого опору; b – поправочний коефіцієнт, який враховує залежність коефіцієнта місцевого опору від Re.

Встановлено, що за інженерними розрахунками гідроприводу необхідно враховувати обидва види втрат як їх суму

. (3.42)

Втрати тиску на тертя по довжині трубопроводу визначаються за виразом

. (3.43)

Коефіцієнт λвибирається за виразами:

- для ламінарного режиму

; (3.44)

- для турбулентного режиму

. (3.45)

Місцеві втрати тиску визначаються за виразом

. (3.46)

3.3. Коефіцієнт місцевого опору

Тип місцевого опору
Коефіцієнт місцевого опору,ζ	0,5	1,3	0,5-1		1,2	5,15

3.4. Вибір поправочного коефіцієнта b

Втрати тиску у трубопроводах визначаються з розрахунків, втрати у гідроапаратах вказані у каталогах гідроапаратури заводів – виготовлювачів. Встановлені рекомендації для визначення втрат тиску в гідроапаратах (таблиця 3.5)

Втрати тиску визначаються з метою розрахунку тиску робочої рідини на виході гідронасоса.

, (3.47)

де р_н і р_ц – тиск робочої рідини на виході гідронасоса та вході у гідроциліндр.

Розрахунок трубопроводу зводиться до розрахунку діаметру d (мм) трубопроводу в залежності від вибраної швидкості υ(м/с)та величини витрат Q (л/хв.)робочої рідини

. (3.48)

Для гідроприводу металорізальних верстатів рекомендується швидкість робочої рідини у всмоктувальній гідролінії 1,6 м/с, а в зливній – 2 м/с, для напірної гідролінії швидкість вибирається в залежності від робочого тиску.