4.5. Гидролинии
4. КОНДИЦИОНЕРЫ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ, ГИДРОЕМКОСТИ, ГИДРОЛИНИИ
4.5. Гидролинии
Гидравлические линии предназначены для обеспечения движения рабочей жидкости или передачи давления от одного элемента гидропривода к другому в процессе его работы.
В зависимости от назначения гидролинии делятся на всасывающие, напорные, сливные, дренажные и управления. По всасывающей гидролинии жидкость поступает в насос, по напорной гидролинии – от насоса к гидродвигателям и другим элементам гидропривода, по сливной гидролинии жидкость поступает в бак. Дренажные гидролинии служат для отвода утечек рабочей жидкости, по линиям управления жидкость движется к устройствам для управления ими.
Кроме того, принято называть исполнительными гидролинии, соединяющие гидрораспределители в исходной позиции с рабочими полостями управляемых ими гидродвигателей.
Конструктивно гидролинии выполняются в виде трубопроводов, рукавов, каналов и различных соединений. Гибкие рукава применяются для соединения элементов гидропривода, которые имеют значительные относительные перемещения. Гидролинии должны обеспечивать минимальные гидравлические потери давления и предотвращать утечки рабочей жидкости.
При расчете трубопровода определяют его внутренний диаметр и толщину стенки.
Внутренний диаметр трубопровода (гидролинии) определяется из уравнения неразрывности потока жидкости по формуле
, (4.5)
где d1 – внутренний диаметр трубопровода, м; Q – расход жидкости, м3/с; V – средняя скорость жидкости м/с.
При выборе средней скорости движения жидкости необходимо учитывать, что увеличение скорости жидкости приводит к увеличению гидравлических потерь давления и, соответственно, потерь мощности, КПД, а снижение скорости жидкости ведет к увеличению диаметров трубопроводов и, следовательно, к увеличению их массы и массы всего гидропровода.
Рекомендуемые из практики значения максимальных скоростей движения рабочей жидкости приведены в таблице 4.6.
Таблица 4.6
Ориентировочные значения максимальных скоростей течения рабочей жидкости
Назначение гидролинии | Скорость V, м/с не более |
Всасывающая | 1,2 |
Сливная | 2,0 |
Напорная, при давлениях, МПа: |
|
до 2,5 | 2,5 |
до 10 | 4,0 |
до 16 | 5,0 |
свыше 25 | 6,2 |
После определения внутреннего диаметра гидролинии по формуле (4.5) происходит его уточнение по ГОСТ 16516-70.
Минимально допустимая толщина стенки трубопровода зависит от максимального давления и определяется по формуле [40]:
, (4.6)
где dст - толщина стенки трубопровода, мм; d – выбранный внутренний диаметр трубопровода, мм; [s] – допускаемое напряжение материала трубы, МПа, [s]= s/nв здесь s – предел прочности материала трубы МПа, nв – коэффициент запаса прочности по пределу прочности, nв = 3…6: pmax – максимальное давление жидкости, МПа.
В качестве трубопроводов широко применяются стальные бесшовные трубы по ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 8734-75, выполненные из сталей 10, 20, 20Х и т.д., медные трубы по ГОСТ 617-72.
Медные трубы применяются при давлении 10…16 МПа. Для гидросистем низкого давления используются сварные трубы по ГОСТ 10704-76 и ГОСТ 10707-80.