Предварительный расчет основных параметров насосно-аккумуляторного привода

На первой стадии проектирования гидравлического пресса размеры трубопровода известны приблизительно и рассчитать его параметры невозможно, поэтому проводят предварительный расчет.

в аккумуляторе. На основании этих данных определяют размеры плунжеров рабочих цилиндров согласно формуле (6.1):

Диаметры плунжеров возвратных и уравновешивающих цилиндров определяют из решения уравнений статического равновесия при прямом и обратном холостых ходах. Изменение давления в наполнительном баке и аккумуляторе учитывают следующим образом. При составлении уравнений равновесия подвижной поперечины для прямого холостого хода давление в наполнительном баке принимают минимальным, а в аккумуляторе - максимальным; для обратного холостого хода, наоборот, давление в наполнительном баке считают максимальным, а в аккумуляторе - минимальным.

Давление жидкости в возвратных и уравновешивающих цилиндрах при холостом ходе поперечины изменяется незначительно. Перепад давлений между аккумулятором и цилиндром принимают из условия максимального КПД согласно (9.40) без учета вредных сопротивлений. Следовательно, потери давления в трубопроводе высокого давления

Для наполнительного трубопровода потери давления составляют

Потери давления в трубопроводе, ведущем к наполнительному баку, пропорциональны квадрату скорости течения жидкости. Следовательно, если скорости подвижной поперечины равны при прямом и обратном холостых ходах, то перепад давлений в сливном трубопроводе (учитывая, что скорость течения жидкости в последнем в 1,5-2 раза меньше, чем в напорном трубопроводе) можно определить по формуле

При принятых допущениях уравнения статического равновесия подвижной поперечины при прямом и обратном холостых ходах имеют вид

- сумма площадей поперечных течений плунжеров уравновешивающих цилиндров.

Площадь плунжеров уравновешивающих цилиндров

из формулы (9.71) в выражение (9.69), находим площадь

плунжеров возвратных цилиндров:

При отсутствии уравновешивающих цилиндров размеры плунжеров возвратных цилиндров и давление в наполнительном баке определяются соотношениями:

Допустимую скорость течения жидкости в напорном трубопроводе при условии удвоенного номинального давления при гидравлическом ударе вычисляем по формуле

модуль объемной упругости жидкости.

Пользуясь уравнениями неразрывности и Бернулли для установившегося движения и учитывая гидравлические потери, определяем скорость течения жидкости в трубопроводе и его диаметр:

- диаметр рассматриваемого трубопровода; В - диаметр цилиндра (рабочего, возвратного, уравновешивающего) пресса.

- для напорного трубопровода рабочих и возвратных цилиндров, 6... 120 - для сливного трубопровода рабочих и возвратных цилиндров, 15...30 - для наполнительного трубопровода и 50... 100 - для трубопровода уравновешивающих цилиндров.

Предположим, что диаметр трубопровода одинаковый по всей его длине. Решая совместно уравнения (9.72) и (9.73), находим

выбирают на основании установившихся в практике соотношений:

в рабочих цилиндрах скорость движения подвижной поперечины

Аналогично можно рассчитать параметры сливного и наполнительного трубопроводов. После определения размеров всех трубопроводов и устанавливаемой на них аппаратуры необходимо провести проверочный расчет.