
- •Розділ1 - основи гідравліки і насоси
- •Вступ. Основи гідростатики
- •Зміст і завдання дисципліни, порядок вивчення, зв’язок з іншими дисциплінами
- •Паливо-енергетичні ресурси Ураїни
- •Характеристики гідравліки як науки та її значення
- •Фізичні властивості рідини. Ідеальна і реальна рідина
- •Особливі властивості рідини
- •Гідростатичний тиск. Вимірювання гідростатисного тиску
- •Основне рівняння гідостатики. Закон Архімеда
- •Практичне застосування закону Паскаля
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Основи гідродинаміки
- •Основні поняття
- •Рівняння Бернулі для елементарної струмини ідеальної і реальної рідини. Рівняння Бернулі для потоку реальної рідини
- •Режими руху рідини. Число Рейнольдса
- •Втрати напору
- •Гідравлічний удар у трубах
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Прочитати:
- •Призначення, класифікація і галузі застосування насосів
- •Подача, напір, потужність і ккд носіїв
- •Принцип дії насосів
- •Явище кавітації
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Прочитати:
- •Розділ 2 - основи технічної термодинаміки
- •Основні поняття і визначення в технічній термодинаміці
- •Основні поняття і визначення
- •Робоче тіло, його основні параметри
- •Термодинамічна система
- •Термодинамічний процес
- •Основні газові закони
- •Універсальна газова стала
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Прочитати:
- •Суміш ідеальних газів. Теплоємність газів і газових сумішей
- •Поняття про газову суміш. Закон Дальтона
- •Склад суміші в об’ємних і масових частках
- •Визначення парціального тиску, парціального об’єму,уявної молекулярної маси компонентів та універсальної газової сталої.
- •Поняття про теплоємність. Масова, об’ємна і молярна теплоємність, залежність між ними
- •Теплоємність при сталому об’ємі та тиску
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Прочитати:
- •Перший закон термодинаміки
- •1. Зміст закону та його формулювання
- •2. Внутрішня енергія та її властивості. Робота газу, її визначення. Ентальпія і ентропія газу.
- •Перший закон термодинаміки для потоку (відкрита система)
- •Загальні висновки:
- •Порядок і методи дослідження термодинамічних процесів. Ізохорний, ізобарний, ізотермічний, адіабатний процеси та їх зображення в кординатах pv, ts
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Прочитати:
- •Другий закон термодинаміки
- •Зміст закону і його формулювання
- •2. Цикл Карно
- •3. Термічний ккд. Холодильний коефіцієнт
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Водяна пара і вологе повітря
- •Водяна пара як робоче тіло
- •Особливості пароутворення при постійному тиску
- •Параметри водяної пари
- •Насичене, ненасичене, перенасичене вологе повітря
- •Параметри стану вологого повітря
- •Витікання і дроселювання газів і пари
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Прочитати:
- •Ідеальні цикли теплових машин. Ідеальні цикли двигунів внутрішнього згорання. Основи їх роботи
- •Поршневі двигуни внутрішнього згорання. Основні поняття і визначення
- •Ідеальні термодинамічні цикли двз
- •Принцип роботи паросилових установок
- •Ідеальні цикли паросилових установок
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Прочитати:
- •Ідеальні цикли компресорних установок. Основи їх роботи
- •Компресори та компресорні установки: класифікація, принцип роботи
- •Ідеальні цикли компресорних установок
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Способи поширення теплоти
- •Теплопровідність
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Прочитати:
- •Конвективний теплообмін. Променистий теплообмін
- •Загальні поняття. Закон тепловіддачі
- •Променистий теплообмін
- •Теплообмін під час конденсації пари.
- •Тепловіддача під час кипіння рідини
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Прочитати:
- •Теплопередача і теплообмінні апарати
- •Теплопередача через плоску одношарову і багатошарову стінки. Коефіцієнт теплопередачі.
- •Теплообмінні апарати. Класифікація. Основи розрахунку їх
- •Методи інтенсифікації процесів теплопередачі
- •Основні висновки:
- •Контрольні питання:
- •Домашнє завдання:
- •Прочитати:
- •Паливо і його характеристики. Процес горіння палива
- •Загальні відомості
- •Основи теорії горіння органічного палива
- •Основні висновки:
- •1. Котли. Класифікація котлів для сільського господарства
- •2. Тепловий баланс котла
- •3. Теплогенератори.
- •3. Техніка безпеки
- •Основні висновки:
- •1. Загальні відомості
- •2. Схема котельної установки
- •3. Особливості експлуатації котельних установок
- •Особливості будови та роботи тец
- •Основні висновки:
- •1. Структура енергопостачання
- •2. Регулювання мікроклімату приміщення
- •3. Шляхи енергозбереження
- •Основні висновки:
- •Загальні відомості
- •Принципові схеми систем вентиляції
- •Кондиціонування повітря
- •Основні висновки:
- •1. Загальні відомості
- •2. Діаграма стану вологого повітря
- •3. Принцип дії повітряної сушарки
- •4. Типи сушарок
- •5. Матеріальний і тепловий баланс сушарок
- •Основні висновки:
- •1. Загальні відомості
- •2. Теплові втрати приміщень
- •3. Внутрішні теплові надходження приміщень
- •4. Гаряче водопостачання
- •5.Радіатори
- •Основні висновки:
- •Загальні відомості
- •Теплофізичні характеристики
- •Основні висновки:
- •Загальні поняття, класифікація
- •Холодильні агенти та основні властивості
- •Термодинамічні основи роботи холодильних установок
- •Основні висновки:
- •Загальні відомості
- •Тепловий розрахунок сховищ
Практичне застосування закону Паскаля
Практине застосування закону Паскаля. Гідравлічні механізми
У
сучасних гідравлічних
пресах
розвиваються дуже великі зусилля (до
150 МН), їх використовують при куванні,
пресуванні, випробу нии матеріалів та
ін.. Особливість гідравлічного преса
полягає в можливості отримувати великі
зусилля при витраті порівняно невеликий
вихідної сили. На рис. 7, а приведена
схема гідравлічного преса. На столі 4
преса перебуває пресовані матеріал 3,
притиснутий нерухомої траверсою 2, що
є упором. Циліндр 1 преса, циліндр 7 насоса
і трубопровід 6 заповнені
рідиною.
До поршню 8 насоса, що має площу А1
(прикладена сила P1,
під дією якої він пересувається зверху
«вниз і чинить тиск на поверхню рідини,
що знаходиться під ним. Величина цього
тиску
(1.23)
За
законом Паскаля тиск передається на
поршень 5 преса-створюючи корисну силу
Р2,
під дією якої пресується матеріал.Звідки
(1.24)
Де А2 - площа поршня преса.
Вививши
площі поршнів через їх діаметри і
зробивши деякі перетворення, отримуємо:
(1.25)
Де d – діаметр малого, D – діаметри великого поршнів.
З формули видно, що ставлення зусиль на великому і малому поршнях пропорційно квадрату відношення діаметрів поршнів. Так, наприклад, якщо діаметр великого поршня в десять разів більше діаметру малого, то корисне зусилля на великому поршні буде в сто разів більше, ніж на малому
Гідравлічні преси, Застосовувані в промисловості, є машинами періодичної дії. Періодичні зупинки роботи преса обумовлені необхідністю витрати додаткового часу на допоміжні роботи, без виконання яких не може здійснюватися основна робота преса.
Схема роботи гідравлічного акумулятора. Насоси, що живлять робочою рідиною гідравлічні преси, відносяться до безперервно діючим машинам. Зупиняти роботу насоса при кожній періодичній зупинці преса недоцільно з технічних я економічних міркувань. Тому нагнітаєма насосом робоча рідина при кожній регулярної періодичної зупинці повинна неодмінно відводитися в якусь ємність, здатну накопичувати (акумулювати) робочу рідину під великим тиском. Такі ємності називають гідравлічними акумуляторами, вони є додатковими агрегатами насоса.
Рис. 8 – Схема роботи гідравлічного преса (а) і гідравлічного акумулятора (б)
Розглянемо схемуроботи і пристрій гідравлічного акумулятора з вантажним вантаженням (рис.8). Такий акумулятор складається з нерухомо встановленого на фундаменті вертикального циліндрів 3, нижній торець якого герметично закритий кришкою. В циліндрі встановлено шток 4 з поршнем 5, переміщається вверх при заповненні нижньої порожнини циліндра робочою рідиною, що надходить в нього йз насоса (див. стрілку 6),
Під час роботи преса з акумулятора в прес по вихідній трубі 7 (див. стрілку 8) подається робоча рідина. В кінці труби знаходиться запірний клапан (на малюнку не показаний), яким при черговій зупинці преса Перекривають подачу робочої рідини в прес. Після чого рух столу і пресування припиняється. В цей час насос продовжує роботу і нагнітає робочу рідину не в циліндр преса, а в циліндр гідравлічного акумулятора. У міру його запинання шток 4 з поршнем 5 піднімається вгору вздовж осі циліндра і разом з ним піднімається траверса 1. На кінцях траверси по обидві сторони осі плунжера симетрично підвішені вантажі 2, загальна маса яких підбирається такий, щоб тиск в циліндрі акумулятора було тиску, рідини, що нагнітається в нього насосом.
Коли допоміжні роботи на пресі закінчені і повинна починатися його основна робота, відкривають запірний клапан, раніше відділявшого гідропрес від акумулятора, і в гідропрес починає надходити подвійний потік робочої рідини: потік, що подається насосом, і потік з акумулятора, що витісняється з нього опускається плунжером з вантажами. Цей більш потужний потік робочої рідини прискорює процес пресування, що підвищує продуктивність преса.
Перевагою розглянутої конструкції гідравлічних акумуляторів є сталість тиску накопиченої рідини обумовлене тим, що маса вантажу і площа перетину плунжера постійні .
Недоліком таких акумуляторів є порівняно мала місткість і великі габарити.
Для накопичення великої кількості рідини застосовують газогідравліческій акумулятор. Він складається з циліндричного закритого судини, звареного з сталевих листів. Ця посудина-резервуар попередньо заповнюється стисненим газом з деяким початковим тиском. При накачуванні в нього робочої рідини заданого обсягу обсяг газової частини акумулятора зменшується, а тиск газу підвищується до максимально заданого.
До недоліків газогідравлічних акумуляторів слід віднести: нестабільність тиску робочої рідини, а також наявність розчиненого газу в стислій робочої рідини.