- •Северо-Западный государственный заочный технический университет
- •1.Информация о дисциплине
- •1.1.Предисловие
- •Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1 Содержание дисциплины «Гидравлика и гидропневмопривод» для специальности 190205.65 по гос
- •1.2.2 Содержание дисциплины «Основы гидравлики и гидропривода» для специальности 190601.65 по гос
- •1.2.3 Содержание дисциплины «Гидравлические и пневмотические системы» для специальности 190601.65 по гос
- •1.2.6 Объем дисциплины и виды учебной работы
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1 Рабочая программа Введение
- •Раздел 1 Гидравлика
- •1.1Физико-механичиские свойства жидкости. Модель сплошной среды и её гидродинамические параметры
- •1.2 Гидростатика
- •1. 3 Основы динамики жидкости
- •1.4 Гидравлическое сопротивление и диссипация энергии потока вязкой жидкости.
- •1.5 Гидравлические напорные системы
- •1.6 Одномерные потоки газа (некоторые сведения из прикладной газовой динамики)
- •Раздел 2 Гидропневмопривод
- •2.1 Общие сведения о силовом объемном гидроприводе
- •2.2 Объемные гидромашины
- •2.2.1 Объемные насосы.
- •2.2.2 Объемные гидравлические двигатели.
- •2.3 Аппаратура и оборудование гидропривода
- •2.4 Регулирование объемного гидропривода
- •2.5 Применение объемного гидропривода в пт и смд, автомобилях и гаражном оборудовании.
- •2.6 Этапы проектирования объемного гидропривода
- •2.7 Гидродинамические передачи
- •2.8 Общие сведения о пневмоприводах (Объем 2 часа)
- •2.2.2 Тематический план дисциплины «Гидравлика и гидропневмопривод» для студентов заочной формы обучения.
- •2.2.3 Тематический план дисциплины «Основы гидравлики и гидропривода» для студентов очной формы обучения.
- •2.2.4 Тематический план дисциплины «Основы гидравлики и гидропривода» для студентов очно-заочной формы обучения.
- •2.2.5 Тематический план дисциплины «Основы гидравлики и гидропривода» для студентов заочной формы обучения.
- •2.2.6 Тематический план дисциплины «Гидравлические и пневматические системы автомобилей и гаражного оборудования» для студентов очной формы обучения.
- •2.2.7 Тематический план дисциплины «Гидравлические и пневматические системы автомобилей и гаражного оборудования» для студентов очно-заочной формы обучения.
- •2.2.8 Тематический план дисциплины «Гидравлические и пневматические системы автомобилей и гаражного оборудования» для студентов заочной формы обучения
- •2 Гидравлика и гидропневмопривод.3 Структурно-логическая схема дисциплины “Гидравлика-и гидропневмопривод”.
- •2.5 Практические занятия.
- •2.5.3. Лабораторные работы по дисциплине «Основы гидравлики и гидропривода» для специальности 190601.65 очной формы обучения.
- •2.5.3. Лабораторные работы по дисциплине «Основы гидравлики и гидропривода» для специальности 190601.65 очно-заочной формы обучения.
- •2.5.3. Лабораторные работы по дисциплине «Основы гидравлики и гидропривода» для специальности 190601.65 заочной формы обучения.
- •2.5.3. Лабораторные работы по дисциплине «Гидравлические и пневматические системы автомобилей и гаражного оборудования» для специальности 190601.65 очной формы обучения.
- •2.5.3. Лабораторные работы по дисциплине «Гидравлические и пневматические системы автомобилей и гаражного оборудования» для специальности 190601.65 очно-заочной формы обучения.
- •2.5.3. Лабораторные работы по дисциплине «Гидравлические и пневматические системы автомобилей и гаражного оборудования» для специальности 190601.65 заочной формы обучения.
- •2.6 Балльно-рейтинговая система.
- •3.Информационные ресурсы дисциплины.
- •3.1 Библиографический список.
- •3.2 Опорный конспект по дисциплине «Гидравлика и гидропневмопривод». Введение.
- •Введение в дисциплину.
- •Раздел 1. Гидравлика
- •1.1 Физико-механические свойства жидкости. Модель сплошной среды и ее гидродинамические параметры . Изучаемые вопросы:
- •Контрольные вопросы.
- •1.2 Гидростатика. Изучаемые вопросы:
- •Контрольные вопросы.
- •1.3 Основы динамики жидкости. Изучаемые вопросы:
- •Контрольные вопросы
- •1.4 Гидравлическое сопротивление и диссипация энергии потока вязкой жидкости Изучаемые вопросы:
- •Контрольные вопросы
- •1.5 Гидравлические напорные системы Изучаемые вопросы:
- •Контрольные вопросы.
- •1.6 Одномерные потоки газа (некоторые сведения из прикладной динамики) Изучаемые вопросы:
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел 2. Гидропневмопривод
- •2.1 Общие сведения о силовом объемном гидроприводе Изучаемые вопросы:
- •2.2 Объемные насосы и гидродвигатели
- •Контрольные вопросы:
- •2.3. Аппаратура и оборудование гидропривода Изучаемые вопросы:
- •Контрольные вопросы.
- •2.4 Регулирование объемного гидропривода Изучаемые вопросы:
- •2.5. Применение объемного гидропривода в пт и сдм и оборудовании Изучаемые вопросы:
- •2.6. Этапы проектирования гидропривода пт и сдм. Конструкция гидропривода пт и сдм определяется типом машины, для которой он предназначен.
- •2.7. Гидродинамические передачи Изучаемые вопросы:
- •2.8. Общие сведения о пневмоприводах
- •Контрольные вопросы
- •2.9. Пневматические машины
- •Контрольные вопросы.
- •2.10 Пневматическая аппаратура.
- •Контрольные вопросы
- •2.11 Расчет пневмоприводов
- •Контрольные вопросы
- •3.3 Список основных обозначений и сокращений (глоссарий) Обозначения на основе латинского алфавита
- •Обозначения на основе греческого алфавита
- •Безразмерные комплексы
- •4.Блок контроля освоения знаний.
- •4.1 Общие указания к выполнению контрольных работ
- •4.1.1 Задания на контрольную работу 1 Задание 1
- •Методические указания к выполнению задания 1.
- •Задание 2
- •Методические указания к выполнению задания 2.
- •Задача №4.
- •Задача №5.
- •Задача №6
- •4.1.2 Задания на контрольную работу 2.
- •Задание 5.
- •Методические указания к выполнению задания 5
- •1.При определении расхода газа g по формуле (4.32) можно воспользоваться
- •4.2 4.3 Тесты текущего контроля
- •Раздел 1 Гидравлика. Тест №1
- •Раздел 2. Гидропневмопривод. Тест 2.
- •Содержание
2.11 Расчет пневмоприводов
Расчет при установившемся движении
[5], c 338-245.
Задачи расчета пневмоприводов по существу теже, что и при расчете гидроприводов, но отличается метод их решения. Во-первых, в расчетах используется массовый расход сжатого воздуха (кг/с) вместо объемного () в гидроприводах. Во-вторых, плотность воздуха существенно зависит от давления, поэтому если давление вдоль потока вследствие трение уменьшается, то уменьшается и плотность, а скорость, наоборот, увеличивается. И в третьих, в потоках газа при больших давлениях может наступить так называемая критическая скорость близкая к скорости звука (сверхзвуковое течение), при этом, если скорость потока больше скорости звука, то массовый расход остается постоянным. В потоках жидкости такое явление имеет место только при безнапорном движении под большим уклоном (уклон больше критического) Уравнение массового расхода в трубопроводе при политропном процессе (формула Сан-Венана) приведено в пункте 1.6 (формула 3.1)
Методика расчета скорости в пневмоцилиндре представлена в методических указаниях к задаче 2 контрольного задания, заимстванного из [8].
Расчет при неустановившемся движении более сложный. В этом случае различают три фазы всего процесса:
- подготовительная фаза, в течение которой воздух заполняет одну из полостей силового цилиндра при неподвижном поршне;
- фаза движения начинается с момента страгивания силового цилиндра и началом торможения (при наличии тормозного устройства) или остановки поршня при соприкосновении с неподвижным упором;
- заключительная фаза начинается с момента включения тормозного устройства и заканчивает в момент начала подготовительной фазы ( в односторонних пневмоцилиндры). В пневмоцилиндрах двойного действия одновременно с наполнением рабочей полости цилиндра происходит опорожнение нерабочей полости.
Расчетные зависимости, необходимые для определения давления в рабочей полости, скорости и времени перемещения поршня на стр. 345-357 [8].
Контрольные вопросы
- В чем заключается особенность расчета пневмоприводов при установившемся движении?
- Приведите формулу Сен-Венана массивного расхода газа при политропном движении
- Что называется критическим отношением давлений газа?
- Какой коэффициент учитывает гидравлическое сопротивление трубопровода в формуле Сен-Венана ?
- Как влияет на скорость движения пневмопривода изменения приложенной нагрузки?
- Каким три фазы рассматриваются при расчете пневмоприводов при неустановившемся движении?
- Какие параметры процессы определяются при неустановившемся движении?
3.3 Список основных обозначений и сокращений (глоссарий) Обозначения на основе латинского алфавита
А - работа
a - ускорение, скорость звука
B - модуль объемной упругости жидкой среды
b - ширина
C - коэффициент гидродинамической силы
с - теплоемкость, жесткость упругого элемента
D,d - диаметр
E - энергия, модуль упругости
e - плотность энергии (удельная энергия)
F - сила
G - массовый расход жидкой среды
g - ускорение силы течения (свободного падения)
H - напор
h - вертикальный размер
I- сила электрического тока
j - момент инерции
K - импульс, количество движения
L,l - длина
M - момент силы, число Маха
m - масса
N - мощность
n - единичный нормали
P - сила давления
p - напряжение силы давления, давление
Q - объемный расход жидкой среды
R - газовая постоянная, сила, гидравлический радиус, сопротивление электрической линии
S - площадь
T - сила трения (Поверхностная касательная), абсолютная температура
t - время
U - внутренняя энергия единицы массы жидкой среды, напряжение электрической линии
u - местная скорость в точке потока жидкой среды
V - объем
v - средняя скорость
W - объем
x,y,z - декартовые координаты