- •1.Краткая теория развития гидравлики. Понятие науки гидравлики. Методы гидравлических исследований.
- •3.Силы, действующие на жидкость. Понятие давления.
- •4.Основные свойства жидкостей.
- •5.Гидростатическое давление и его свойства.
- •6.Основное уравнение гидростатики. Гидростатический напор.
- •7.Дифференциальные уравнения Эйлера.
- •8.Абсолютное и избыточное (манометрическое) давление. Барометры и манометры
- •9.Вакуум. Пьезометры и вакуумметры.
- •10.Основное уравнение гидростатики. Потенциальная удельная энергия жидкости
- •11.Потенциальный (пьезометрический) напор.
- •12.Силы давления на плоские и кривые поверхности.
- •13.Центр давления.
- •14.Закон Архимеда. Плавание тел.
- •15.Понятие о движении жидкости как непрерывной деформации материальной среды.
- •16.Установившееся и неустановившееся движение жидкости. Напорное и безнапорное течение.
- •17.Линии токов жидкости и вихревые линии. Плавно и резко изменяющееся движение.
- •18.Элементарная струйка, поток жидкости, живое сечение. Гидравлический радиус, расход и средняя скорость.
- •19.Уравнение неразрывности. Понятие расхода.
- •20.Распределение сил в сплошной среде. Объемные и поверхностные силы.
- •21.Уравнение Бернулли для установившегося движения жидкости.
- •22.Геометрическая и энергетическая интерпретация уравнения Бернулли.
- •23.Полный (гидродинамический) напор. Принцип Вентури. Трубка пито.
- •24.Влияние различных факторов на движение жидкости.
- •25.Понятие о гидравлических сопротивлениях, виды потерь напора (местные и по длине). Кавитация
- •26.Касательные напряжения. Обобщенный закон Ньютона.
- •27.Ламинарный и турбулентный режимы движения жидкости. Критическое число Рейнольдса
- •28.Пульсации скоростей при турбулентном режиме, мгновенная и осредненная местные скорости
- •29.Потери напора по длине при ламинарном равномерном движении жидкости
- •30.Распределение скоростей по живому сечению в цилиндрической трубе при ламинарном режиме. Коэффициент Дарси при ламинарном движении.
- •31.Потери напора при турбулентном равномерном движении жидкости.
- •32.Механизм турбулизации потока: процесс перемешивания. Ядро течения и пристенный слой. Кавитация.
- •33.Полуэмпирические теории турбулентности
- •34.Коэффициент Дарси при турбулентном движении жидкости, экспериментальные методы его определения
- •35.Местные сопротивления, основные их виды.
- •36.Истечение жидкости из отверстий, насадков и из-под затворов
- •37.Гидравлический расчет простых и сложных трубопроводов. Простой трубопровод постоянного сечения
- •38.Соединения трубопроводов. Трубопроводы с концевой раздачей
- •39.Трубопроводы с насосной подачей жидкости. Гидравлический удар
- •40.Понятие объемной гидромашины. Насосы, гидродвигатели. Напор насоса
- •41.Принципиальные схемы объемных гидромашин (огм). Поршневые насосы
- •42.Классификация огм
- •43.Виды возвратно-поступательных и роторных гидромашин
- •44.Основные признаки роторных гидромашин. Основные термины и их определения
- •45.Величины, характеризующие рабочий процесс огм: подача (расход), рабочий объем, давление, мощность, кпд, частота вращения, крутящий момент
- •46.Классификация, конструктивные схемы и принцип действия огм
- •47.Шестеренные насосы с внешним и внутренним зацеплением
- •48.Винтовые машины. Шиберные (пластинчатые) гидромашины однократного и многократного действия
- •49.Радиально-поршневые гидромашины
- •50.Аксиально-поршневые гидромашины, основные их схемы
- •51.Обозначение элементов гидро- и пневмосистем.
- •52.Основные понятия и определения, принцип действия гидроприводов.
- •53.Гидроаппаратура гидропривдов. Гидрораспределители, классификация.
- •54.Гидродроссели и дросселирующие гидрораспределители. Дроссели.
- •56.Струйный гидрораспределитель и гидрораспределитель сопло-заслонка. Гидроклапаны. Типы клапанов: переливной, предохранительный, редукционный. Течения в них. Расчет гидроклапанов.
- •57.Объемное регулирование скорости выходного звена гидропривода. Дроссельное регулирование скорости выходного звена гидропривода при последовательном и параллельном включении дросселя.
- •58.Сравнение способов регулирования гидроприводов.
- •59.Статические характеристики объемного гидропривода с дроссельным регулированием.
- •60.Методы измерения параметров объемных гидроприводов. Измерение давления, расхода, температуры рабочих сред, частоты вращения и крутящего момента.
40.Понятие объемной гидромашины. Насосы, гидродвигатели. Напор насоса
Объемной называется гидромашина, рабочий процесс которой основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении ее из рабочей камеры. Под рабочей камерой объемной гидромашины понимается ограниченное пространство внутри машины, периодически изменяющее свой объем и попеременно сообщающееся с местами входа и выхода жидкости.Объемная гидромашина может иметь одну или несколько рабочих камер.
В соответствии с тем, создают гидромашины поток жидкости или используют его, их разделяют на объемные насосы и гидродвигатели.
Насос-устройство,предназначенное для перемещения ж за счет энергии самой жид.,он преобразует мех.энергию двигателя в энергию потока жид.В объемном насосе перемещение жидкости осуществляется путем вытеснения ее из рабочих камер вытеснителями- рабочими органами насоса, непосредственно совершающий работу вытеснения. Например поршни, плунжеры, шестерни, винты, пластины и т. д. По характеру процесса вытеснения жидкости, объемные насосы разделяют на поршневые (плунжерные) и роторные. В поршневом (плунжерном) насосе жидкость вытесняется из неподвижных камер в результате лишь возвратно-поступательного движения вытеснителей (поршней, плунжеров, диафрагм). В роторном насосе жидкость вытесняется из перемещаемых рабочих камер в результате вращательного или вращательно-поступательного движения вытеснителей (шестерен, винтов, пластин, поршней). По характеру движения входного звена объемные насосы разделяют на вращательные (с вращательным движением входного звена) и прямодействующие (с возвратно-поступательным движением)Объемный гидродвигатель это объемная гидромашина, предназначенная для преобразования энергии потока жидкости в энергию движения выходного звена.
По характеру движения выходного (ведомого) звена объемные гидродвигатели делят на три класса:
1)гидроцилиндры с возвратно-поступательным движением выходного звена; 2)гидромоторы с непрерывным вращательным движением выходного звена;3) поворотные гидродвигатели с ограниченным углом поворота выходного звена.
Объемные гидродвигатели в основном имеют те же свойства, что и объемные насосы, но с некоторыми отличиями, обусловленными иной функцией двигателей.Объемные гидродвигатели также характеризуются цикличностью рабочего процесса и герметичностью(постоянным отделением напорного т/б от всасывающго). Жесткость характеристик объемных гидродвигателей заключается в малой зависимости скорости выходного звена от нагрузки на этом звене (усилия на штоке гидроцилиндра и момента на валу гидромотора). Независимость давления, создаваемого объемным насосом, от скорости движения рабочего органа насоса и скорости жидкости.
давление насоса представляет собой разность между давлением на выходе из насоса и давлением на входе в него:
А напор насоса
41.Принципиальные схемы объемных гидромашин (огм). Поршневые насосы
Н а рис.4.1 показана принципиальная схема преобразования возвратно-поступательного движения поршня 1 насоса в возвратно-поступательное движение поршня 2 силового гидроцилиндра. Под действием усилия F на педаль 3 давление жидкости по магистрали передается в тормозной цилиндр и приводит в движение поршни 2, которые через штоки прижимают тормозные колодки 4 к тормозному барабану. После снятия усилия возвратная пружина 5 приводит колодки в исходное состояние.
На рис.4.2 приведен пример преобразования вращательного движения ротора ротационного (пластинчатого) насоса 1 в прямолинейное движение поршня 2 силового цилиндра 4. Распределительное устройство 3 регулирует попеременную подачу жидкости в правую, либо левую полости цилиндра и обеспечивает отвод жидкости в резервуар 5.
На рис.4.3 приведена схема преобразования вращательного движения ротора радиально-поршневого насоса 1 во вращательное движение гидродвигателя 2. На этой схеме гидросистема является разомкнутой, т.е. жидкость засасывается насосом из резервуара 3 и сбрасывается в тот же резервуар.
Н а рис.4.4 представлена схема объемного гидропривода с аксиально-поршневыми гидромашинами (насосом 1 и гидродвигателем 2) и замкнутой системой циркуляции жидкости. Крутящий момент М1 от двигателя приводит в действие насос,
В поршневом (плунжерном) насосе жидкость вытесняется из неподвижных камер в результате лишь возвратно-поступательного движения вытеснителей (поршней, плунжеров, диафрагм).
Поршень 2 совершает возвратно-поступат.движен в цилиндре 1 приводимого вдвижение кривошипно-ползунном механизмом.при движении поршня вправо в цилиндре создается разрешение, всасывающий клапан 3 открывается.При движении поршня влево в цилиндре создается давление,при этом клапан 4 открывается и жидкость под давлением подается по трубопроводу.поршневые насосы бывают однократного,двойного,многократного действия.
Подача поршневых насосов определяется величиной площади поршня F,длиной хода Sи числом оборотов n коленчатого вала кривошипно-шатун.мех-зма. Q=F S n.
Объемный кпд поршенвого насоса η0 =0,85-0,95.
Фактическая подача насоса Qф=F S n η0
Для насоса двойного действия: Qф=(2F-f) S n η0
Для насоса тройного действия: Qф=3F S n η0
Для четырехкратного действия: Qф=2(2F-f) S n η0
f-площадь поршня без его штока.
Неравномерность подачи:С=ω r sin α
r-радиус кривош-ползун мех-ма.С-скорость поршня, α-угол поворота кривошип мех-ма.
Максимальная подача: Qмах=F 2∏ n r sin ∏/2=2∏ F n r
По конструкции вытеснителя поршневые насосы разделяют на собственно поршневые к плунжерные
Приводные механизмы поршневых насосов принято разделять на собственно кривошипные и кулачковые .