- •2.Свойства жидкостей
- •Сила давления действует по нормали
- •9. Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости
- •10. Преобразование энергии давления жидкости в механическую работу.
- •11. Изменение пьезометрического и скоростного напоров вдоль струйки идеальной жидкости
- •12. Уравнение Бернулли
- •24. . Соединения простых трубопроводов
- •26. Расчет сложных разветвленных трубопроводов
- •33. Характеристика гидросистем. Назначение гидропередач, их преимущества перед другими видами передач.
- •34. Определение основных параметров гидроприводов вращательного движения
- •35. Определение основных параметров гидроприводов поступательного движения
- •46. Расчет гидроцилиндров
- •47. Поворотные гидроцилиндры
- •51. Водокольцевые насосы
- •52. Струйные насосы
- •70. Уплотнительные устройства
- •72. Уплотнение подвижных соединений.
- •74. Характеристика рабочих жидкостей
35. Определение основных параметров гидроприводов поступательного движения
Расчеты гидроприводов поступательного движения поясним применительно к схеме гидропривода
Заданными величинами являются: - усилие R, приложенное к штоку поршня; - ход S поршня; - длины труб l1 и l2, с помощью которых соединяются все элементы привода; - время рабочего tР и обратного (холостого) tХ хода поршня; - рекомендуемый для использования в системе насос (регулируемы или нерегулируемый); - сорт масла, используемый в ГП; - допустимая температура масла ТМ и температура окружающей среды ТО.
36. Насосами называются машины для создания напорного потока жидкой среды. Этот поток создается в результате силового воздействия на жидкость в рабочей камере насоса.В объемном насосе силовое воздействие на жидкость происходит в рабочей камере, периодически изменяющей свой объем и попеременно сообщающейся со входом и выходом насоса. К объемным насосам относятся: 1) возвратно-поступательные: а) поршневые и плунжерные; б) диафрагменные; 2) крыльчатые; 3) роторные: а) роторно-вращательные; б) роторно-поступательные.
По некоторым общим конструктивным признакам динамические и объемные насосы делят на следующие виды: 1) по направлению оси расположения, вращения или движения рабочих органов: а) горизонтальный; б) вертикальный; 2) по расположению рабочих органов и конструкций опор: а) консольный; б) моноблочный; в) с выносными опорами; г) с внутренними опорами; 3) по расположению входа в насос: а) с боковым входом; б) с осевым входом; в) двустороннего входа; 4) по числу ступеней и потоков: а) одноступенчатый; б) двухступенчатый; в) многоступенчатый; г) однопоточный; д) двухпоточный; е) многопоточный; 5) по требованиям эксплуатации: а) обратимый; б) реверсивный; в) регулируемый; г) дозировочный.
37. К общим свойствам объемных насосов и гидродвигателей, которые обусловлены их принципом действия, относят:
цикличность рабочего процесса и связанную с ней порционность и неравномерность подачи;
герметичность насоса, т.е. постоянное отделение напорного трубопровода от всасывающего;
самовсасывание - способность объемного насоса создавать вакуум во всасывающем трубопроводе, заполненном воздухом, достаточный для подъема жидкости до уровня расположения насоса (высота всасывания жидкости при этом не может быть больше предельно допустимой);
жесткость характеристики т.е. малая зависимость подачи насоса от развиваемого им давления (в идеальном случае подача не зависит от давления);
независимость давления, создаваемого насосом, от скоростей движения его рабочего органа и жидкости.
38. Идеальная подача Qи - это подача несжимаемой жидкости в единицу времени при отсутствии утечек через зазоры.
Действительная подача Q - это подача сжимаемой жидкости в единицу времени при наличии утечек через зазоры из рабочих камер и полости нагнетания насоса.
Рабочий объем насоса q равен идеальной подаче за один цикл (за один оборот вала насоса).
Объемный КПД насоса о представляет собой отношение действительной подачи несжимаемой жидкости к идеальной подаче.
Давление насоса pн- разность между давлением на выходе из насоса и давлением на входе в него.
Напор насоса Hн - отношение давления насоса к удельному весу жидкости.
Полезная мощность насоса Nн - произведение действительной подачи на давление насоса, либо произведение момента на валу насоса и угловой скорости его вала.
КПД насоса н - это отношение полезной мощности к мощности, потребляемой насосом.
39. Поршневые насосы с кривошипно-шатунным приводом и клапанной системой распределения относятся к машинам, используемым еще в глубокой древности. Их применение для целей водоснабжения известно со II в. до н. э., однако и в наши дни они являются одним из основных широко распространенных типов машин для перемещения жидкости.
Рабочей камерой служит цилиндр, а вытеснителем — плунжер с возвратно-поступательным движением, которое ему сообщает кривошипно-шатунный механизм. Система распределения, обеспечивающая соединение цилиндра попеременно с всасывающей (подводящей) и напорной (отводящей) линиями, состоит из всасывающего и нагнетательного клапанов. Клапаны являются самодействующими. При увеличении объема рабочей камеры (при цикле заполнения), в ней устанавливается давление р1ц меньшее, чем давление р1 перед клапаном . Под действием возникшей разности давлений клапан поднимается и камера заполняется жидкостью из всасывающей линии .
40. Насос двойного действия. Более равномерная и увеличенная подача жидкости, по сравнению с насосом простого действия, может быть достигнута насосом двойного действия, в котором каждому ходу поршня соответствуют одновременно процессы всасывания и нагнетания. Эти насосы выполняются горизонтальными и вертикальными, причем последние наиболее компактны. Теоретическая производительность насоса двойного действия будет
где f - площадь штока, м2.
41. Дифференциальный насос. В дифференциальном насосе поршень перемещается в гладко обработанном цилиндре . Уплотнением поршня служит сальник (вариант I ) или малый зазор (вариант II ) со стенкой цилиндра. Насос имеет два клапана: всасывающий и нагнетательный , а также вспомогательную камеру . Всасывание происходит за один ход поршня, а нагнетание за оба хода. Так, при ходе поршня влево из вспомогательной камеры в нагнетательный трубопровод вытесняется объем жидкости, равный (F - f )l; при ходе поршня вправо из основной камеры вытесняется объем жидкости, равный fl. Таким образом, за оба хода поршня в нагнетательный трубопровод будет подан объем жидкости, равный (F - f)l + fl = Fl
т.е. столько же, сколько подается насосом простого действия. Разница лишь в том, что это количество жидкости подается за оба хода поршня, следовательно, и подача происходит более равномерно.
44. Гидроцилиндры.
Гидроцилиндры различаются по принципу действия и конструкции. По принципу действия различают два типа гидроцилиндров:
- одностороннего действия - под действием потока жидкости движение выходного звена осуществляется в одном направлении, а в обратном - механически (за счет пружины, веса и т.д.).
- двустороннего действия - движение выходного звена в обоих направлениях осуществляется под действием потока жидкости.
По конструкции выделяют три типа гидроцилиндров:
- поршневые - выходным звеном является шток поршня;
- плунжерные - выходным звеном является плунжер;
- телескопические - выходным звеном являются несколько поршней или
плунжеров, перемещающихся внутри друг друга.
45. Наибольшее применение в машиностроении получили поршневые гидроцилиндры двустороннего действия с односторонним штоком (рис.30). Следует отметить, что из-за разных площадей (справа и слева) взаимодействующих с жидкость, математические зависимости для них несколько сложнее, чем для других гидроцилиндров.