Máy Tính Sụt Áp Thủy Lực | HydraulicCalc

Tính tổn thất áp suất trong ống thủy lực.

Tổn thất áp suất dọc theo đường ống tiêu tốn công suất bơm và làm giảm áp suất tại cơ cấu chấp hành. Máy tính này tính ΔP từ chiều dài ống, đường kính trong, lưu lượng, khối lượng riêng và độ nhớt chất lỏng sử dụng phương trình Darcy–Weisbach, tự động áp dụng hệ số ma sát chế độ tầng (Hagen–Poiseuille) hoặc rối (Swamee–Jain) dựa trên số Reynolds. Đây là công cụ được sử dụng nhiều nhất trong thiết kế hệ thống thủy lực sau tính toán lực và lưu lượng.

Cách hoạt động

ΔP = f × (L / D) × (ρ × v² / 2) trong đó f là hệ số ma sát Darcy, L là chiều dài ống, D là đường kính trong, ρ là khối lượng riêng chất lỏng, và v là vận tốc trung bình. Hệ số ma sát phụ thuộc vào chế độ dòng chảy: tầng f = 64 / Re với Re < 2.300; rối f theo công thức tường minh Swamee–Jain 1/√f = −2 × log₁₀ (ε/3,7D + 5,74/Re^0,9) với Re > 4.000. Độ nhám ε là 0,0015 mm cho ống thép kéo nguội, 0,046 mm cho thép thương mại, 0,26 mm cho ống mạ kẽm. Tổn thất áp suất toàn hệ thống là tổng của từng đoạn thẳng cộng với chiều dài tương đương của các phụ kiện — máy tính chiều dài tương đương xử lý phần phụ kiện.

Trường hợp sử dụng

Xác định áp suất đầu đẩy bơm

Kỹ sư thiết kế hệ thống chạy 80 lpm dầu ISO VG 32 qua 8 m ống áp suất 16 mm tính được ΔP = 4,5 bar và cộng vào áp suất tải trọng khi chọn cỡ bơm, đảm bảo 250 bar tại xi-lanh khi van an toàn bơm đặt ở 255 bar.

Tổn thất đường ống chạy dài

Kỹ sư bảo trì điều tra tốc độ cơ cấu chấp hành chậm ở cuối đường hồi dài 30 m tính được tổn thất 12 bar ở 80 lpm, thay ống 12 mm bằng ống 16 mm và khôi phục tốc độ cơ cấu về thông số nghiệm thu.

Ngân sách áp suất bộ làm mát

Nhà chế tạo bộ nguồn thủy lực chọn bộ làm mát phía hồi có tổn thất 0,6 bar ở 100 lpm; máy tính xác nhận tổng tổn thất đường hồi (bộ làm mát + lọc + ống) vẫn thấp hơn giới hạn 2 bar cho phớt trục bơm.

Câu hỏi thường gặp

Khi nào tôi có thể dùng công thức tầng?

Re < 2.300, thường áp dụng cho đường hút thủy lực và dòng dầu chảy rất chậm. Khi Re > 4.000 dùng công thức rối. Trong dải chuyển tiếp (2.300–4.000) kết quả không chắc chắn; xử lý như rối để an toàn.

Nhiệt độ có ảnh hưởng đến tổn thất áp suất không?

Có. Độ nhớt dầu giảm mạnh theo nhiệt độ — ISO VG 46 ở 40 °C là 46 cSt, ở 60 °C chỉ còn ~22 cSt. Độ nhớt thấp hơn làm giảm hệ số ma sát trong chế độ tầng nhưng có thể tăng số Reynolds, vì vậy luôn tính tại nhiệt độ vận hành dự kiến.

Độ nhám là gì và tìm ở đâu?

Độ nhám ε là chiều cao trung bình của nhấp nhô bề mặt thành ống. Nhà sản xuất công bố giá trị này: 0,0015 mm cho ống thép kéo nguội, 0,025 mm cho ống thép thương mại mới, 0,15–0,30 mm cho ống mạ kẽm.