КУПИМ ДОРОГО

МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА

ТЕХНИЧЕСКУЮ ИНФОРМАЦИЮ

" СИЛА СИБИРИ "

Форумы Проектант
Размещение
рекламы



   @proektant.
ПОИСК ПО ФОРУМАМ
перед созданием новых тем используйте поиск,
возможно ответ на Ваш вопрос уже есть на форумах

Расширенный поиск
 
Всего пользователей - 20852
Всего тем - 24665
Всего сообщений - 223276
Страниц: [1]   Вниз
ВЕРСИЯ ДЛЯ ПЕЧАТИ

Расчет размеров открытого бака для объемного гидропривода. Готовое решение в MathCAD

Количество просмотров - 344
(ссылка на эту тему)
NIOKR
Участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #1 : 14 Июня 2017 года, 03:02
(ссылка на это сообщение)

Я кроме всего прочего занимаюсь с коллегами математическим моделированием динамических систем и автоматизацией инженерно-технических расчетов. В перерыве между проектами решил потратить день и сделать в свое удовольствие универсальный расчет геометрических параметров открытых гидравлических баков для объемного гидропривода в среде компьютерной алгебры MathCAD.
В этот расчет я заложил алгоритм собственных последовательных рассуждений и операций при проектировании гидробаков на основе собственного 8-летнего опыта.
 
Для осуществления расчетов необходимо ввести всего четыре параметра:
1. Минутная подача насоса;
2. Параметр, определяющий стратегию выбора размера бака (способ оптимизации): искать решение для минимально возможного размера или для нормального;
3. Объем жидкости, уходящий из бака при функционировании гидросистемы на заполнение цилиндров, аккумуляторов и т. п.;
4. Предполагаемое соотношение длинны и ширины гидробака.
 
И все. Все остальное восставшая машина сделает уже без вашего участия.
Результатом решения являются следующие данные:
1. Номинальная вместимость бака и его геометрический объем.
2. Линейные размеры гидробака;
3. Максимальный и минимальный уровни рабочей жидкости в гидробаке;
4. Диаметры всасывающего и сливного трубопроводов;
5. Высота оси трубопроводов над дном гидробака.
 
В документе в виде массивов данных заложены номинальные вместимости гидробаков и номинальные диаметры трубопроводов; представлен алгоритм выбора из массива необходимых величин.  Т.е. даже ГОСТ открывать не нужно, машинка все это учтет и сделает красиво.
 
Специально для вас я сделал примечания и все как мог подробно расписал в самом документе.
 
В общем, смотрите прикрепленный файл, созданный в MathCAD 2015.
Документ будет полезен в первую очередь инженерам-гидравликам и механикам. А вообще всем советую обратить внимание на следующие моменты:
1. Реализацию алгоритма выбора значения из массива. Его можно брать и перебрасывать в свой документ, допилив под свои нужды.
2. Использование инструментов округления чисел.
3. Реализацию эскиза бака на 3D-графике посредством создания трехмерного вектора.
 
Конечно можно это все и с помощью объектно-ориентированного Delphi реализовать в виде exe-шника; можно в AutoLispе покопаться, чтобы AutoCAD эскиз бака начертил.
 
К сожалению, не могу рассказать о «взрослых» расчетах, реализация которых в виде готового программного продукта занимает до полугода. Коммерческая тайна.
 
А файлик, кому необходимо, спокойно юзайте на здоровье. Я проверил его на готовых баках, ошибок нет.  
* Расчет размеров бака.rar
(141.08 Кб)  [скачать]  [загрузок: 4]

Конструктор-машиностроитель (Гомель, Беларусь)
Foxson
****
Активный участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #2 : 14 Июня 2017 года, 05:46
(ссылка на это сообщение)

А как в вашей модели расчёта учтены:
- поправка к объёму и габаритам бака для обеспечения полноценной деаэрации растворённых в гидравлической жидкости газов
- встроенные очистительные устройства (шламосборник, сетки предварительной очистки)
- наличие системы вентиляции бака (связь с атмосферой).

? (Челябинск, Россия)
NIOKR
Участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #3 : 14 Июня 2017 года, 22:24
(ссылка на это сообщение)

А как в вашей модели расчёта учтены:
- поправка к объёму и габаритам бака для обеспечения полноценной деаэрации растворённых в гидравлической жидкости газов [1]
- встроенные очистительные устройства (шламосборник, сетки предварительной очистки) [2]
- наличие системы вентиляции бака (связь с атмосферой). [3]


1. Никаких поправок на объем бака для деаэрации жидкости в практике конструирования объемного гидропривода не существует.
Следует различать свободный газ и растворенный газ в рабочей жидкости (далее р.ж.).
Объем растворенного газа зависит только от свойств р.ж., температуры и давления. Никакими пассивными мероприятиями от растворенного газа в р.ж. не избавится.
Свободный газ -- пузырьки от микроскопических и до неприличных размеров. От них как раз можно избавится пассивно (отстаиванием). Именно на этот случай направлены деаэрационные мероприятия. И чем больше время пребывания р.ж. в баке, тем больше свободного газа выйдет из жидкости. Для увеличения пути, который р.ж. проходит от слива до всасывания (а значит и времени на деаэрацию) в баках конструктивно устанавливаются перегородки.
Так же следует обратить внимание, что качество деаэрации тем выше, чем больше площадь свободной поверхности жидкости, поэтому для успешного решения этой задачи баки необходимо делать о-о-о-очень большими, что по природе является извращением.

Профессионально подойти к решению этой задачи с другой стороны, задав вопрос: откуда в гидросистему попадает свободный газ?  Причины две: негерметичность всасывающей магистрали насоса и образование воронки в баке с подсосом воздуха. Как раз высота всасывающего трубопровода от дна и минимальный уровень жидкости в моей модели рассчитываются таким образом, чтобы предотвратить попадание воздуха посредством образования воронки.

2. Дополнительные средства очистки и кондиционирования жидкости с объемом бака никак не связаны.
Конечно, бак выполняет функцию гравитационной очистки р.ж., которая обеспечивается в соответствии с установившейся мировой практикой проектирования вместимостью бака V=(2...3)Q, дм3, где Q-минутная подача насоса. И это в модели учтено, естественно.

3. Сапун никаким образом не связан с объемом бака.

Подвиду итог.
Приведенный расчет автоматизирует работу инженера на начальном этапе проектирования гидробака, помогает существенно ускорить работу, легко перебрать варианты, определиться с объемом, формой, диаметрами трубопроводов.
Перегородки, успокоители, сапуны, сливные пробки, смотровые лючки, заливные фильтры, сливные пробки, сетки и "расчетски", глазки, датчики температуры и уровня, отстояние концов трубопроводов от стенок, их вертикальное или горизонтальное расположение -- это является творческой работой конструктора, все это в модели не учитывается, т.к. эти элементы никаким образом с объемом бака не связаны.

PS: Пока делал отладку, нашел ошибку в расчете высоты оси трубопроводов от дна бака. Исправленный файл прилагается.

* Расчет размеров бака.rar
(137.04 Кб)  [скачать]  [загрузок: 2]

Конструктор-машиностроитель (Гомель, Беларусь)
Foxson
****
Активный участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #4 : 15 Июня 2017 года, 07:11
(ссылка на это сообщение)

1. Не всегда удаётся исключить контакт рж с газами (воздухом) по технологическим причинам: если система не простая (релейное рег), а что-то типа ПИД-регулирования, то в ней возможно наличие узлов с прямым сливом рж в атмосферный картер.
Объем растворенного газа зависит только от свойств р.ж., температуры и давления. Никакими пассивными мероприятиями от растворенного газа в р.ж. не избавится.
изменением температуры и давления как раз можно добиться деаэрации.
2. На системах с большим расходом рж баки конструктивно бывают с днищем в виде шламосборной воронки, это наверно влияет на габариты
3. Сапун никаким образом не связан с объемом бака.
наверное да, но я имел ввиду системы более сложные, которые обеспечивают давление отличное от атмосферного в воздушной части бака.
Согласен, что модель расчёта применима только на начальном этапе конструирования бака, ожидать конструктивно завершённое решение не следует.

? (Челябинск, Россия)
NIOKR
Участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #5 : 15 Июня 2017 года, 13:52
(ссылка на это сообщение)

1. Не всегда удаётся исключить контакт рж с газами (воздухом) по технологическим причинам: если система не простая (релейное рег), а что-то типа ПИД-регулирования, то в ней возможно наличие узлов с прямым сливом рж в атмосферный картер.

Вы не путайте случайно системы смазки и объемный гидропривод? В объемном гидроприводе нет никаких атмосферных картеров. Есть сливные коллекторы, выполненные, как правило, в формфакторе трубы большого диаметра, в которую заводятся все сливные трубочки, трубки, трубоченочки и трубищи. Сливной коллектор полностью заполнен р.ж., никакого сообщения с атмосферой там быть не может. За соприкосновение р.ж. с воздухом вне бака проектировщику объемного гидропривода принято отрезать тестикулы  тупым ржавым ножом. Исключением являются лабораторное и испытательное оборудование, т.к. там постоянно что-то монтируют и демонтируют. Баки лабораторного и испытательного оборудования требуют особого подхода. А я хочу обратить внимание, что в заголовке имеются слова «для объемного гидропривода».
Хорошо, что-то заставило проектировщика использовать, простите меня боги, «атмосферный картер», который по своей функциональной сути является вторым небольшим баком.  Как осуществляется слив в бак так, чтобы р.ж. не смешивалась с воздухом знаете?  Существует комплекс конструктивных решений, о котором написано в любой книге на тему объемного гидропривода.
А смазочный картер да, там все смешивается, брызжет… Жидкая смазка бывает белая как молоко от растворенного воздуха. Но речь не об этом.

изменением температуры и давления как раз можно добиться деаэрации.

Средства активной деаэрации используются в химической промышленности для обеспечения технологического процесса.
В объемном гидроприводе использование систем активной деаэрации
a) дорого;
б) растворенный газ в р.ж. в случае безошибочного гидравлического расчета всасывающей магистрали не оказывает влияния на работу гидропривода.
Т.е. возникает вопрос: зачем?

Что и видим на практике, в природе не существует ни одного бака для объемного гидропривода с активной системой деаэрации.


На системах с большим расходом рж баки конструктивно бывают с днищем в виде шламосборной воронки, это наверно влияет на габариты

Шламосборник и пескоуловители – это что-то из промышленной канализации, теплосилового хозяйства, горнодобывающей и химической промышленности.
О каком количестве грязи идет речь? Если что, то в гидросистему не нужно сыпать щебенку ведрами, она этого не переживет.
Обследование гидробака испытательного стенда для ПСИ новых аксиально-поршневых гидромашин показывает наличие слоя из притирочной пасты и металлических частиц толщиной до 4 мм на дне бака накопившегося за 6 месяцев.  Испытательные стенды ПСИ и гидросистемы тракторов – два самых нагруженных в отношении загрязнения типа гидросистем.
Современные требования к качеству и чистоте рабочей жидкости для объемного гидропривода позволяют не использовать такие громоздкие конструктивные элементы.
Если в гидросистеме  начнут циркулировать частицы такого размера и в таком количестве, что их будет целесообразно улавливать шламосборником, то это говорит о предельном состоянии элементов гидропривода или его лавинообразном разрушении.
Мне такое безобразие, как шламосборник в баке объемного гидропривода, не встречалось. Возможно, есть особые случаи, но и рассматривать их необходимо особо, дьявол кроется в деталях. Нет, мой расчет наличие шламосборников не учитывает, т.к. рассчитывает объем гидробака здорового человека )))
С другой стороны, если так необходима установка грязеуловителей,  то  расчет все же будет полезен.



...но я имел ввиду системы более сложные, которые обеспечивают давление отличное от атмосферного в воздушной части бака.

А как люди, разбирающиеся в вопросе проектирования гидроситем , называются баки, у которых внутреннее давление отличное от атмосферного? Садитесь, два! Такие баки называются закрытыми баками.  Теперь прошу еще раз прочесть название темы и найти слово «открытого».
Как учат нас семья и школа, в закрытых гидробаках принято создавать избыточное давление воздушным компрессором с целью улучшения условий всасывания для гидронасоса. На номинальную вместимость гидробака это не оказывает никакого влияния, вот только стенки бака испытываю повышенную нагрузку. Поэтому исключительно из соображений обеспечения прочности, закрытые баки часто выполняют такой формы (например, цилиндрическими), которая в моем расчете не учитывается. Поэтому я и обратил внимание коллег на то, что расчет размеров и уровней р.ж. именно открытого бака.


Согласен, что модель расчёта применима только на начальном этапе конструирования бака, ожидать конструктивно завершённое решение не следует.

Пока что конструирует человек, а ИТ ему помогает. Волшебных кнопок "Распечатать комплект рабочих чертежей" нет.

Конструктор-машиностроитель (Гомель, Беларусь)
Foxson
****
Активный участник форумов


Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #6 : 15 Июня 2017 года, 15:16
(ссылка на это сообщение)

Не особо обратил внимание на "объёмный гидропривод", те что фактически речь идёт о гидросистемах машин.
Как учат нас семья и школа, в закрытых гидробаках принято создавать избыточное давление воздушным компрессором с целью улучшения условий всасывания для гидронасоса.
Ну я вообще чаще сталкивался с баками, работающими под разряжением, но это из "промышленной канализации", где расходы рж наверное побольше чем в объёмных гидроприводах.

? (Челябинск, Россия)
МаксимОлегович
Участник форумов

ЧЕРТЕЖИ
Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует
 
Сообщение #7 : 08 Июля 2017 года, 00:45
(ссылка на это сообщение)

это очень интересно

Ведущий инженер-конструктор (Санкт-Петербург, Россия)
Yandex
Для отключения данного рекламного блока вам необходимо зарегистрироваться или войти с учетной записью.
Если же вы забыли свой пароль на форуме, то воспользуйтесь данной ссылкой для восстановления пароля.
Страниц: [1]   Вверх
ВЕРСИЯ ДЛЯ ПЕЧАТИ

Сейчас Вы - Гость на форумах «Проектант». Гости не могут писать сообщения и создавать новые темы.
Преодолейте несложную формальность - зарегистрируйтесь! И у Вас появится много больше возможностей на форумах «Проектант».


Здравствуйте, Гость
Сейчас Вы присутствуете на форумах в статусе Гостя.
Для начала общения надо зарегистрироваться или пройти авторизацию:
 
 
  (забыли пароль?)  
   

если Вы не зарегистрированы, то
пройдите регистрацию
Создать тему
Последние сообщения на Технологическом форуме
Сегодня в 15:42

автор: vnp111
Сегодня в 06:55

Вчера в 10:49

автор: KSB
26 Июля 2017 года, 22:54

автор: Svyazim
26 Июля 2017 года, 19:14

автор: Foxson
26 Июля 2017 года, 09:20

автор: Wespe
24 Июля 2017 года, 08:34

автор: Ладимир
23 Июля 2017 года, 20:22

автор: Legio Mortis
21 Июля 2017 года, 22:13

автор: Shvet
21 Июля 2017 года, 07:22

автор: К/а/т/ю/ш/а
18 Июля 2017 года, 20:23

автор: Shvet
14 Июля 2017 года, 11:42

автор: Денс
14 Июля 2017 года, 09:17

автор: Shvet
12 Июля 2017 года, 06:53

автор: Akulov
10 Июля 2017 года, 13:56

Последние 10 cообщений чата:
21 Июля 2017 года, 14:07
и сроки отпусков измеряется годами [улыбка]
20 Июля 2017 года, 16:03
народ в отпусках
20 Июля 2017 года, 15:22
как-то тихо тут [улыбка]
21 Июня 2017 года, 13:05
Парни подскажите где прописано что ск или тн должен ставить печать? Заказчик вынуждает расписаться а у меня сомнения в Акте разбивки осей.
09 Июня 2017 года, 11:21
Исправлена проблема со скачиванием вложений, возникшая после обновления ПО сервера
08 Июня 2017 года, 18:13
На сервере были неполадки с ПО. Приносим извинения за недоступность ресурса в течении 1 часа.
06 Мая 2017 года, 09:25
Посмотрите СО 153-34.48.519-2002 Правила проектирования ВОЛС на ВЛ-04-35, есть в интернете
07 Апреля 2017 года, 10:13
Товарищи!!! кто знает? есть ли типовые по подеске слаботочных кабелей на опоре?? с помощью троса или трос в составе кабеля? помогите!!
07 Апреля 2017 года, 10:13
Товарищи!!! кто знает? есть ли типовые по подеске слаботочных кабелей на опоре?? с помощью троса или трос в составе кабеля? помогите!!
07 Апреля 2017 года, 09:01
ой, прошлое сообщение, оказывается, от 31.03., неделю назад. )) зачастили мы тут в чате, однако... [улыбка]

Сейчас на форуме:
Сейчас на форумах: гостей - 596, пользователей - 16
Имена присутствующих пользователей:
Dizel 2012, Олега 777, Тупой и злой электрик, Овощь, Beroes Group, Бугор 36, Asret, Ingener 523, Samsony 1, Ирина Ст., Shvet, Юра 123, Dmytro, Линкс, R 13, Artchem
Контактные данные | Рекламно-информационные услуги | Баннерная реклама | Партнёрская программа | Подробная статистика
Настройка форумов © «Проектант» | Конфиденциальность данных
Powered by SMF 1.1.21 | SMF © 2017, Simple Machines