Расчет трубопроводов и их выбор

 

В гидросистемах трубопроводы подразделяются на всасывающие, напорные и сливные. При выборе трубопровода необходимо учитывать рекомендацию, регламентирующую скорость u потока рабочей жидкости.

В напорных трубопроводах скорость u потока рабочей жидкости определяем в зависимости от рабочего давления по [1] c.12: при p = 4 МПа u = 2,5 м/с.

Для всасывающего трубопровода скорость потока не должна превышать 1,6 м/с, принимаем u = 1,6 м/с. Для сливного трубопровода скорость потока принимаем u = 2 м/с.

Определяем диаметр круглого трубопровода:

 

, (мм)

где  - расход жидкости через трубопровод, л/мин;

В расчетах трубопроводов принимаем

 

для напорных трубопроводов: ;

для всасывающих трубопроводов: ;

для сливных трубопроводов: .

 

Принимаем стальные бесшовные холоднодеформированные трубы из стали 20 по ГОСТ 8734-75.

Рассчитываем минимально допускаемую толщину стенки только для напорного трубопровода:

 

, (мм)

где  - внутренний диаметр трубопровода, мм;

 - максимальное давление жидкости (предельное давление на выходе из насоса), МПа;

 - предел прочности на растяжение материала трубопровода, МПа; (для труб, изготовленных из стали 20, );

 - коэффициент безопасности (К_δ=4-8);

 

, (мм)

Из конструктивных соображений по [1] с.13 для всасывающих трубопроводов принимаем толщину стенки в пределах 1-1,2 мм, ∆_вс=1 мм; для сливных в пределах 1,2-1,5мм, ∆_вс=1,2 мм и для напорных 1,5-2 мм, но не менее расчетной, полученной по формуле (13), ∆_вс=1,5 мм.

 

 

Расчетные наружные диаметры:

 

для напорных трубопроводов: ;

для всасывающих трубопроводов: ;

для сливных трубопроводов: .

 

Расчетные диаметры  округляются до стандартных [1, табл.2] и определяются действительные внутренние диаметры трубопроводов. Толщина стенки труб выбирается из стандартного ряда [1].

 

Напорные трубопроводы: , , .

Всасывающие трубопроводы: , , .

Сливные трубопроводы: , , .

Выбор гидроаппаратуры

 

Клапаны давления выбираем по [1] таб. Б2 с.44 в зависимости от расчетного расхода жидкости через клапан, которое принимается равным подаче насоса Q_кд = Q = 108 л/мин.

 

Принимаем гидроклапан давления Г54-34М:

Диаметр условного прохода, мм	20
Расход масла номинальный, л/мин	125
Внутренние утечки, см^3/мин	140
Номинальный перепад давлений, МПа	0.6

 

Регуляторы расхода (потока) выбираются так же, как и дроссели по максимальному и минимальному расходу масла. Наиболее широкое применение получили регуляторы расхода типа ПГ 55. Если регулятор потока содержит распределитель, переключаемый кулачком, установленным на рабочем органе, и обратный клапан, то в этом случае следует использовать регуляторы расхода типов МПГ 55-15.

Максимальный расход жидкости через регулятор потока может быть принят равным 0,75 подачи наносa Q = 108 л/мин.

 

Принимаем Регулятор потока МПГ55-15:

Диаметр условного прохода, мм	32
Расход масла, л/мин
максимальный минимальный	160 0,4
Рабочее давление, МПа	20
Перепад давлений, МПа	0.2
Расход масла через полностью закрытый дроссель, см^3/мин	200

 

Распределители выбираем по [1] таб. Б5 с.47 в зависимости от максимального расчетного расхода жидкости через распределитель, который принимается равным подаче насоса.

 

Принимаем распределитель Рх20 (двухступенчатый):

Диаметр условного прохода, мм	20
Расход масла номинальный, л/мин	160
Давление номинальное, МПа	32
Максимальная утечка, см^3/мин	200
Перепад давления, МПа	0,2

 

Манометры выбираем по верхнему пределу измерений давлений, не меньше предельного давления на выходе из насоса и необходимому классу точности.

 

Принимаем манометр МТП-60/1-ВУ-10-4 по ГОСТ 8625-77:

Верхний предел измерений, МПа	10
Класс точности	4

 

Фильтры выбираются в зависимости от максимальной расчетной пропускной способности, которая в этих случаях принимается равной 1,5 подачи насоса Q = 165,6 л/мин. Принимаем фильтр типа ФВСМ 80-80/0.25 Номинальный расход масла, л/мин 320 Номинальная тонкость фильтрации, мкм 80 Перепад давлений, МПа  0.007