Как уже отмечалось, эквивалентная схема гидропривода подъёмного механизма представляет собой сложный трубопровод, состоящий из 4-х простых трубопроводов, причём 2-й и 3-й включены параллельно между 1-м и 4-м трубопроводами.
На основании эквивалентной схемы на рисунке 2.5 уравнения характеристик простых трубопроводов можно представить в виде:
– для 1-го участка
и с учётом (2.23) и (2.26)
; (2.35)
для построения этой характеристики при ручном счёте удобно это уравнение представить в виде
,
где
.
кг/м7;
- для 2-го участка
определяем по формуле (2.7), а потери в гидромоторе по формуле (2.31)
, (2.36)
при ручном счёте это уравнение представляется в виде
,
где
,
,
- для 3-го участка
с ламинарным течением – аналогично (2.36)
, (2.37)
при ручном счёте это уравнение представляется в виде
,
где с учётом 
,
,
- для 4-го участка
с учётом (2.24) и (2.26)
, (2.38)
или
,
где
.
Заметим, что участки 1 и 4 включены последовательно, поэтому для них можно написать общее уравнение
, построить характеристику и не проводить в дальнейшем их графического сложения.
, (2.39)
в этом выражении

Поскольку характеристики 2-го и 3-го участков линейны, для их построения достаточно двух точек, например, при
и
.
Для построения нелинейной характеристики
рекомендуется определить 5–6 точек, задаваясь произвольными значениями
, в интервале
. Окончательные результаты расчетов заносим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 – Результаты расчёта потерь давления в функции от расхода
, м3/с
| 0,2.10– 3 | 0,3.10– 3 | 0,4.10– 3 | 0,5.10– 3 | 0,6.10– 3 | |
, МПа
| 2,99 | 4,27 | ||||
, МПа
| 2,86 | 4,12 | ||||
, МПа
| 0,51 | 1,14 | 2,03 | 3,18 | 4,57 |
По данным таблицы 2.2 на графике (рис. 2.11) строим характеристики
,
и
. Характеристики участков 2 и 3, описываемые уравнениями (2.36) и (2.37), имеют вид прямых линий, суммарная характеристика 1-го и 4-го участков
, описываемая уравнением (20), имеет криволинейные вид как показано на рисунке 2.11.
Затем по правилам графического сложения характеристик параллельных участков 2 и 3 (складываются абсциссы точек потерь давления ∆ р = f (Q) обоих участков, взятых при одной и той же ординате, иными словами, складываются кривые потерь давления обоих участков по горизонтали) получаем суммарную характеристику участков 2 и 3 (ломаная линия LMN –
на рисунке 2.12). Заметим, что при сложении прямых, достаточно провести сложение по двум точкам.
Рисунок 2.11 – Характеристики 2-го и 3-го участков и совместная характеристика 1-го и 4-го участков
Данную зависимость можно получить аналитически. Участок LM ломаной линии совпадает с отрезком характеристики
. Давление в точке
соответствует давлению на характеристике
при нулевом расходе
.
Объёмный расход в точке
определится их уравнения характеристики
(2.18) при давлении 
.
Для построения участка
выбираем на ней произвольную точку
с давлением
. Для этого давления находим объёмные расходы:
- для характеристик второго участка
,
,
- для характеристик третьего участка
,
,
- для суммарной характеристики второго и третьего участков
,
.
Из подобия треугольников находится уравнение линии
суммарной характеристики второго и третьего участков
.
Суммарная характеристика второго и третьего участков – ломаная линия
– определяется Mathcad из условия
. (2.40)
Далее проводим графическое сложение полученной характеристики
(ломаная линия
) с характеристикой
(2.39) по оси давлений
и в результате получаем суммарную характеристику всего сложного трубопровода – линия
на рисунке 2.12:
. (2.41)
Рисунок 2.12 – Графики, полученные по результатам расчета
, м3/с
, МПа
, МПа
, МПа