Расход жидкости гидроцилиндром

Расчет внутренних перетечек жидкости. В проектируемом моментном гидроцилиндре с целью упрощения конструкции и повышения его надежности герметизацию (уплотнение) подвижных лопаток относительно боковых стенок предлагается осуществить путем выполнения весьма малого зазора между ними.

На рис. 6.10 приведена расчетная схема для определения внутренних перетечек рабочей жидкости

Рисунок 6.10 - К расчету внутренних перетечек

Длина щели по периметру одной лопатки a=2(R-r_B)+B, м. Ширина щели равна толщине лопатки δ (м).

Величину зазора между подвижной лопаткой и корпусом цилиндра обозначим через К.

С учетом принятых обозначений величина перетечек (∆Q) двухлопаточного гидроцилиндра определится как для узкой щели по формуле [3]:

где ρ_ж и ν - плотность (кг/м³ ) и вязкость (м²/с) рабочей жидкости.

При ∆р=12МПа, R=0,25м, r_В=0,105м, В=0,125м, δ=0,06м и К=0;0001м перетечки составят:

a) в летних условиях (И-50А; 40°С; ν_л=116,5·10^-6 м²/с)

или

б) в зимних условиях (АМГ-10; -40°С; ν_з=550·10^-6 м²/с)

или

Расчет расхода жидкости гидроцилиндром. Для двухлопаточного моментного гидроцилиндра ориентировочный расход жидкости (Q*, м³/с) определится по формуле [6]:

где В - ширина лопатки, м; ω - угловая скорость лопатки, ω = 0,209 1/с; η₀ - объемный КПД, предварительно принимаем η₀ ≈ 0,90.

Тогда при В = 0,125м, ω = 0,209 1/с, R = 0,25м, r = 0,15м расход жидкости составит

Теоретический расход Q_т без учета внутренних перетечек (т.е. при η₀=1,0) будет определяться по формуле

Q_т = B(R² - r² )ω

и для нашего случая составит Q_т = 62,8 л/мин.

Фактический расход жидкости гидроцилиндром

Q = Q_т +∆Q

При работе в летних условиях

Q_л = Q_T + ∆Q_л = 62,8 + 7,83 = 70,65 л/мин.

При работе в зимних условиях

Q₃ = Q_T + ∆Q_з = 62,8 + 1,78 = 64,6 л/мин.

В течение года средний объемный КПД гидроцилиндра