688
.pdf
|
Окончание табл. 5 |
1 |
2 |
27 |
Нет |
28 |
Нет |
|
|
30 |
Есть |
32 |
Есть |
|
|
34 |
Нет |
|
|
35 |
Нет |
36 |
Есть |
38 |
Нет |
40 |
Есть |
|
|
42 |
Нет |
|
|
45 |
Есть |
48 |
Нет |
|
|
50 |
Есть |
Порядок выполнения работы. |
И |
1. На рабочем листе создать таблицуД(справочник) «Внутренние диаметры труб по ГОСТ 8734-75» в соответствии с данными табл. 5,
переименовать «Лист2» в «Тру ы». |
||
|
|
А |
2. Разместить на форме в VBA элементы управления в |
||
соответствии с р с. 5. Заполнение столбца «Фактическое наличие |
||
|
б |
|
трубы на складе» («есть» ли «нет») необходимо реализовать путем |
||
применения генератора случайных чисел Rnd без параметров. Перед |
||
и |
|
|
вызовом функции Rnd для инициализации генератора случайных |
||
чисел с начальным значением на основе системного таймера |
||
использовать оператор Randomize без указания аргументов. |
||
С |
|
|
Вариант реализации части программного кода для заполнения
графы «Фактическое наличие трубы на складе» листа «Трубы»:
Dim value As Integer
Dim DaNet As String
. . .
Randomize()
value = Int( Rnd() + 0.5) ' переменная value
' принимает значение 0 или 1
DaNet = "Есть"
If value = 0 Then DaNet = "Нет" End If
21
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
Рис. 5. Пример реализации таблицы (справочника) |
«Внутренние диаметры труб по ГОСТ 8734-75» на рабочем листе Excel
Для активации формы Combobox можно вручную заполнить одну или две графы листа «Трубы» (щёлкнуть по Userform, в открывшемся окне Click заменить на Activate):
Часть программного кода для заполнения списка из листа «Трубы»:
Dim i as Integer i = 2
While Cells(i, 1) <> " "
ComboBox1.AddItem " " & Cells(i, 1) & " " & Cells(i, 2) ' графу «Фактическое наличие
22
'трубы на складе» можно заполнить
'при помощи функции Rnd
i = i + 1 Wend
3.Для кнопки «Начало расчета» (рис. 6) написать процедуру расчета зависимостей (10) для каждого вида гидролиний и вывода результатов в первое окно приложения. Для вывода результатов расчета диаметры гидролиний перевести в миллиметры.
4.Для кнопок на вкладке «Выбор трубы» (рис. 7) написать процедуры расчета зависимостей (11) действительных скоростей для
каждого вида гидролиний и вывода результатов во второе окно приложения. Необходимо учитывать, чтоИзначения диаметров в списке «Трубы» представлены в миллиметрах, а расчет в формуле производится в метрах. ДА
If ComboBox1.Value = " " & Cells(i, 1) & " " & Cells(i, 2) Then d1 = Cells(i, 1)
i = i + 1 |
б |
Wend |
|
|
|
Таким образом выбираются значения диаметров и уточняются |
|
|
и |
скорости жидкости в напорной (исполнительной), сливной и |
всасыващей гидролинияхС. Расчетные значения параметров округлить с помощью функции Round().
5. Исходные данные для реализации тестового примера приведены в табл. 6.
23
Таблица 6. Данные для расчета внутренних диаметров гидролиний
и скоростей движения жидкости в них
|
Параметр |
|
|
|
|
|
|
|
Значение |
|
||
|
|
|
|
|
|
|||||||
Действительный расход жидкости (подача |
|
|
0,927 дм3/с |
|
||||||||
|
насоса) Qнд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Скорость жидкости во всасывающей гидролинии |
|
1,2 м/с |
|
|||||||||
|
Vж1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Скорость жидкости в сливной гидролинии Vж2 |
|
|
2,0 м/с |
|
||||||||
Скорость жидкости в напорная Vж3 |
и |
|
|
|
5,0 м/с |
|
||||||
исполнительной Vж4 гидролиниях |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
||
|
|
Контрольные вопросы |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
||||
1. Назовите основные расчетные параметры для определения |
||||||||||||
внутреннего диаметра гидролиний. |
|
|
|
|
|
|
||||||
2. Для чего предназначен |
|
шток в гидроцилиндре объемного |
||||||||||
гидропривода? |
|
А |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3. Для |
чего предназначен |
|
вал |
|
в гидромоторе |
объемного |
||||||
гидропривода? |
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4. Какие |
виды гидролиний |
используются |
в |
объемном |
||||||||
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гидроприводе? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Для чего предназначены гидролинии? |
|
|
|
|
|
|||||||
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24
|
|
|
|
И |
|
|
|
Д |
|
|
|
А |
|
|
|
б |
|
|
|
и |
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
Рис. 6. Пример реализации приложения «Определение внутренних диаметров трех гидролиний и скоростей движения жидкости в них» (вычисление расчетных значений внутренних диаметров гидролиний)
25
|
|
|
|
И |
|
|
|
Д |
|
|
|
А |
|
|
|
б |
|
|
|
и |
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
Рис. 7. Пример реализации приложения «Определение внутренних диаметров трех гидролиний и скоростей движения жидкости в них» (выбор трубы и определение действительных скоростей жидкости в гидролиниях)
26
Лабораторная работа № 3 СОЗДАНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ «РАСЧЕТ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ
В ГИДРОЛИНИЯХ ОБЪЕМНОГО ГИДРОПРИВОДА» В СРЕДЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ VBA
Цель работы. Изучение основных расчетных зависимостей и освоение навыков автоматизации процесса расчета потерь давления в гидролиниях объемного гидропривода в среде программирования VBA.
Задание. Создать приложение «Расчет потерь давления в
гидролиниях объемного гидропривода». |
|
|
|||
Исходные данные. |
|
|
|
|
|
ρ – плотность рабочей жидкости, кг м3 ; |
|
||||
l1 – длина всасывающей гидролинии, м; |
|
|
|||
l2 |
– длина сливной гидролинии, м; |
|
|
||
l3 |
– длина напорной гидролинии, м; |
|
|
||
d1 |
– внутренний диаметр всасывающей гидролинии, м; |
|
|||
|
|
|
|
И |
|
d2 – внутренний диаметр сливной гидролинии, м; |
|
||||
d3 |
– внутренний диаметр напорной гидролинии, м; |
|
|||
|
|
|
Д |
|
|
V1 –скорость движения жидкости во всасывающей гидролинии, м/c ; |
|||||
V2 |
–скорость движения жидкости в сливной гидролинии, м/c ; |
||||
|
|
А |
|
м/c ; |
|
V3 –скорость дв жен я ж дкости в напорной гидролинии, |
|||||
k |
– кинематическ й коэфф циент вязкости жидкости, м2 |
с. |
|||
|
|
б |
|
|
|
Кроме того, необходимаипредварительная информация о количестве |
|||||
и типе каждого местного сопротивления в напорной |
и сливной |
||||
|
С |
|
|
|
|
гидролиниях. К местным сопротивлениям относятся такие элементы гидропривода, в которых происходит изменение скорости по величине и (или) направлению: распределители, фильтры, дроссели, муфты, штуцеры (переходники), угольники, тройники, входы (выходы) в гидробак, гидроцилиндр и т.д. Внутренние диаметры и скорости жидкости в соответствующих гидролиниях необходимо взять из предыдущей лабораторной работы.
Результаты расчета.
Результатом расчета являются значения потерь давления в напорной, сливной и всасывающей гидролиниях объемного гидропривода (см. рис. 2). Потери давления по длине гидролинии и в местных сопротивлениях, принадлежащих этой гидролинии, суммируются и
27
вычисляются для каждой гидролинии. Кроме того, принимаем следующие общепринятые допущения, практически не влияющие на результаты расчета:
–общая длина напорной гидролинии складывается из длины напорной и исполнительной гидролиний;
–общая длина сливной гидролинии складывается из длины сливной
иисполнительной гидролиний.
Расчетные зависимости.
1. Режим движения жидкости зависит от числа (критерия) Рейнольдса.
|
|
Rei |
= |
Vi di |
, |
i =1,...,3, |
(12) |
||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
k |
И |
|
|
где i – индекс (порядковый номер) гидролинии ( i = 1 – всасывающая |
|||||||||
гидролиния, i= 2 – сливная гидролиния, i = 3 – напорная гидролиния); |
|||||||||
Rei − число Рейнольдса; |
|
|
|
Д |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
k – кинематический коэффициент вязкости жидкости, м2 |
/с ; |
||||||||
|
|
|
А |
|
|
||||
Vi –скорости движения жидкости в гидролиниях, м/c ; |
|
||||||||
di – внутренние диаметры гидролиний, м. |
|
||||||||
|
б |
|
|
|
|
||||
и75 |
|
|
|
|
|
(коэффициент Дарси) зависит |
|||
2. Коэффициент путевых потерь λ |
|||||||||
от режима движения ж дкости. |
|
|
|
|
|
|
|||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) для ламинарного реж ма ( Rei <2320) |
|
||||||||
λi = |
Rei |
, |
|
|
|
|
|
(13a) |
|
б) для турбулентного режима ( Rei >2320) |
|
||||||||
λi = |
0,31640,25 , |
|
|
|
|
(13б) |
|||
|
Rei |
|
|
|
|
|
|
|
где λi − коэффициент путевых потерь (коэффициент Дарси); Rei − число Рейнольдса.
28
3. Потери давления по длине гидролиний.
∆p |
= λ |
li |
× |
Vi |
2 |
ρ× |
10 |
−6 , i,...,3, |
(14) |
|
|
|
|||||||
li |
i di |
2 |
|
|
где ∆pli − потери давления по длине гидролиний, МПа;
λi − коэффициент путевых потерь (коэффициент Дарси); li – длины гидролиний, м;
Vi –скорости движения жидкости в гидролиниях, м/c ; di – внутренние диаметры гидролиний, м;
ρ – плотность рабочей жидкости, кгм3 .
|
ξi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
||
|
4. Потери давления в местных сопротивлениях. |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Vi |
2 |
|
|
Д |
|
||||
|
|
|
|
∆pξi |
=ξi |
|
|
|
|
ρ×10−6 , |
i = |
1,...,3, |
(15) |
||
где ∆p |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
– потери давления в местных сопротивлениях, МПа; |
||||||||||||||
|
ξi |
|
– |
суммарный |
|
|
|
А |
|
местного |
сопротивления. |
||||
|
|
коэффициент |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|||||
Вычисляется отдельно для каждой гидролинии (для всасывающей |
|||||||||||||||
гидролинии ξ1 |
= 0 ; для сливной |
и напорной гидролинии суммарный |
|||||||||||||
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
коэффициент местного сопрот вления вычисляется в соответсвие с |
|||||||||||||||
количеством и типом каждого местного сопротивления (табл. 7 и 8); |
|||||||||||||||
|
Vi |
– скорости дв жен я ж дкости в гидролиниях, м/c ; |
|||||||||||||
|
ρ – плотность рабочей жидкости, |
кг м3 . |
|
||||||||||||
Таблица 7. Вариант наличия местных сопротивлений в напорной гидролинии |
|||||||||||||||
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коли- |
|
Коэффициент |
Суммарный коэф- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фициент местного |
||||||
|
Тип местного сопротивления |
|
чество, |
|
местного соп- |
||||||||||
|
|
|
сопротивления |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
шт. |
|
|
ротивления |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в напорной гидролинии |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Сверленый уголок |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
4 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2. |
Присоединительный штуцер |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
0,15 |
1,2 |
|||
3. |
Разъемная муфта |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
1,5 |
6 |
|||
4. |
Угольник с поворотом на 90° |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
2 |
8 |
|||
5. |
Распределитель |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
4 |
4 |
||
6. |
Вход в гидроцилиндр, фильтр и т.д. |
|
|
|
1 |
|
|
|
0,8 |
0,8 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7. |
Дроссель |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
2 |
6 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Итого |
|
|
|
|
|
|
|
|
ξ3 = 30,0 |
29
Таблица 8. Вариант наличия местных сопротивлений в сливной гидролинии
|
|
Коли- |
|
Коэффициент |
|
Суммарный коэф- |
||||
|
|
|
|
фициент местного |
||||||
Тип местного сопротивления |
чество, |
|
местного соп- |
|
||||||
|
|
сопротивления в |
||||||||
|
|
шт. |
|
ротивления |
|
|||||
|
|
|
сливной гидролинии |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Сверленый уголок |
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Присоединительный |
|
6 |
|
|
0,15 |
|
|
0,6 |
|
штуцер |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Разъемная муфта |
|
4 |
|
|
1,5 |
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
Угольник с поворотом на |
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
4 |
90° |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Распределитель |
|
1 |
|
|
3 |
|
|
|
3 |
6. |
Вход в гидроцилиндр, |
|
1 |
|
|
0,8 |
|
|
0,8 |
|
фильтр и т.д. |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7. |
Фильтр |
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
Итого |
|
|
|
|
|
И |
|
ξ2 |
=20,4 |
|
5. Суммарные потери давления в гидролиниях. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
||
|
∆pi = ∆pli +∆рξi , i =1,...,3, |
|
|
(16) |
||||||
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
||
где ∆pi – суммарные потери давления в гидролинии, МПа; |
|
|||||||||
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
||
|
∆pli – потери давлен я по длине гидролинии, МПа; |
|
||||||||
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆pξi – потери давления в местных сопротивлениях, МПа. |
|
||||||||
|
Порядок выполнения работы. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.Приложение состоит из одной формы «Расчет потерь давления в гидролиниях объемного гидропривода» (рис. 8, 9). Все данные, которые используются в приложении, необходимо разместить на элементе управления MultiPage.
2.Для вывода результатов расчетов использовать элементы управления ListBox.
3.Для расчета использовать блок-схему алгоритма расчета потерь давления в гидролиниях объемного гидропривода (рис. 10).
30