Влияние температуры на потери давления в гидрооборудовании и трубопроводах

При низких температурах резко снижаются полезные усилия на рабочих органах гидрофицированных машин, что оказывается на их грузоподъемности и производительности. Главной причиной этого являются потери давления в гидрооборудовании, трубопроводах и всасывающей гидролинии насосов. Эти потери вызываются трением жидкости о стенки трубопроводов и каналов гидооборудования; деформацией потока жидкости, вызываемой завихрениями в местных сопротивлениях, изменением скорости и направления потока; инерцией вязкой жидкости. На преодоление этих сил затрачивается энергия, которая определяет потери давления в гидросистеме. Эти потери увеличиваются при увеличении вязкости жидкости и могут привести не только и снижению полезных усилий на выходные звенья когда давления жидкости в гидродвигателях недостаточно даже для холостого перемещения рабочего оборудования. Такая ситуация нередко наблюдается при температурах ниже минус 25 °С в гидроприводах с шестеренными насосами, в которых используется моторное масло М-8В2. Следует отметить, что механизм потерь давления во всасывающей и напорной гидролиниях имеет некоторое различие. Если во всасывающем трубопроводе потери давления связаны с трением и инерцией вязкой жидкости, то в напорном и сливном трубопроводах - с трением и деформацией потока жидкости.

Это различие объясняется характером движения жидкости: во всасывающем трубопроводе направление потока постоянно, ответвлений нет, изгиб меньше, ограничена и скорость потока; в напорном трубопроводе поток разветвляется на несколько частей, на его пути встречается большое количество изгибов и местных сопротивлений, при переключении направляющей и регулирующей гидроаппаратуры происходит изменение направления и реверсирование потока, за счет повышенных скоростей (5 м/с и более) наблюдаются завихрения.

Хотя по величине потери давления в напорных гидролиниях значительно выше, чем во всасывающих, последние оказывают более существенное влияние на работоспособность гидравлического привода.

Конструкция всасывающего трубопровода и месторасположения гидробака на машине оказывают влияние на кавитацию. Чем меньше диаметр, больше шероховатость внутренней поверхности и количества изгибов трубопровода, чем ниже расположен гидробак по отношению к насосу, тем раньше, начинается кавитация. Исключить или значительно уменьшить гидравлические потери во всасывающем трубопроводе можно на стадии проектирования гидропривода, применяя следующие конструктивные мероприятия:

-увеличение диаметра и уменьшение длины трубопровода;

-уменьшение количества и величины местных сопротивлений;

-уменьшение шероховатости внутренней поверхности трубопровода;

-применение всасывающих патрубков коноидальной формы;

-расположение гидробака выше всасывающей линии насоса;

-применение гидробаков с внутренним давлением выше атмосферного;

-установка дополнительного насоса подпитки;

-оптимизация температуры (вязкости) рабочей жидкости.

Популярное на сайте:

Разработка структурной схемы изделия
Структурная схема строится на основе изучения конструкции изделия по чертежам, схемам, описаниям и спецификациям составляющих элементов. Используя полученные данные, изделия расчленяются на составные элементы, сборочные единицы и детали, которые располагаются по уровням их вхождения в изделие. Кажд ...

Расчет рессорного подвешивания и определение его вертикальной жесткости
Определение статической нагрузки, действующей на одну двухрядную пружину рессорного подвешивания, Н Рисунок 6.1.-Схема двухрядной пружины. (6.1) где - масса вагона брутто, кг. - масса рамы тележки, кг - число тележек в вагоне - масса колёсной пары, кг - масса буксы вагона, кг - число пружин в центр ...

Обзор конструкций
Приспособления для правки кузовов грузовых автомобилей делятся на два типа, универсальные и специальные. К специальным относятся автономные стенды стапели для правки, которые используются для правки кузовов определенных типоразмеров кузовов. Универсальные приспособления применяются для правки кузов ...