
- •Введение
- •Тема 1 Введение. Предмет гидравлики. История развития гидравлики. Основные физико-механические свойства жидкостей и газов
- •1.1 Предмет гидравлики
- •1.2 История развития
- •1.3 Основные понятия
- •1.4 Основные физические свойства жидкостей
- •1.5 Выбор рабочей жидкости для гидросистем
- •1.6 Неньютоновские жидкости
- •Тема 2 Гидростатика
- •2.1 Понятие гидростатического давления
- •2.2 Свойства гидростатического давления
- •2.3 Поверхность уровня
- •2.4 Равновесие жидкости в поле земного тяготения
- •2.5 Основное уравнение гидростатики
- •2.6 Закон Паскаля и его технические применение
- •2.7 Абсолютное и избыточное давления. Вакуум
- •2.8 Приборы для измерения давления
- •2.9 Силы давления жидкости на плоскую стенку
- •2.10 Сила давления жидкости на криволинейную стенку
- •2.11 Закон Архимеда. Плавание тел
- •2.12 Гидростатический парадокс
- •Тема 3 Гидродинамика
- •3.1 Основные понятия
- •3.2 Расход потока жидкости
- •3.3 Закон сохранения массы. Уравнение неразрывности
- •3.4 Уравнение Бернулли для установившегося движения идеальной жидкости
- •3.5 Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли
- •3.6 Энергетическая интерпретация уравнения Бернулли
- •3.7 Уравнение Бернулли для потока идеальной жидкости
- •3.8 Уравнение Бернулли для потока реальной (вязкой) жидкости
- •3.9 Разность напоров и потери напора
- •3.10 Кавитация
- •3.11 Моделирование гидродинамических явлений
- •3.12.1 Режимы течения жидкости в трубах
- •3.12.2 Основные особенности турбулентного режима движения
- •3.12.3 Возникновение турбулентного течения жидкости
- •3.12.4 Возникновение ламинарного режима
- •3.13 Гидравлические сопротивления в потоках жидкости
- •3.13.2 Гидравлические потери по длине
- •3.13.3 Течение жидкости в шероховатых трубопроводах
- •Выводы из графиков Никурадзе
- •3.13.4 Ламинарное течение жидкости в трубах различного сечения
- •3.13.5 Местные гидравлические сопротивления
- •3) Постепенное расширение потока
- •4) Постепенное расширение потока
- •5) Поворот потока
- •3.14 Истечение жидкости из отверстий и насадков
- •3.14.1 Сжатие струи
- •3.14.2 Истечение через малое отверстие в тонкой стенке
- •3.14.3 Истечение через насадки
- •3.15 Гидравлический расчет трубопроводов
- •3.15.1 Виды трубопроводов
- •3.15.2 Расчет простого трубопровода
- •3.15.3 Последовательное соединение трубопроводов
- •3.15.4 Параллельное соединение трубопроводов
- •Если сечение трубы постоянно, то
- •3.16.2 Гидравлический удар в трубопроводах
- •3.16.3 Способы гашения и примеры использования гидравлического удара
- •Тема 4 Гидромашины
- •4.1 Общие сведения и классификация
- •4.2 Основные параметры гидромашин
- •4.3 Лопастные гидромашины
- •4.3.1 Кинематика движения жидкости
- •4.3.2 Основное уравнение лопастных машин
- •4.3.3 Характеристики лопастных машин
- •4.3.4 Эксплуатационные расчеты центробежных насосов
- •4.3.5 Конструктивные разновидности лопастных насосов
- •Центробежные консольные насосы
- •Осевые насосы
- •Вихревые насосы
- •4.4 Гидродинамические передачи
- •4.4.1 Общие сведения о гидродинамических передачах
- •4.4.2 Устройство и рабочий процесс гидромуфты
- •4.4.3 Устройство и рабочий процесс гидротрансформатора
- •4.5 Объемные гидромашины
- •4.5.1 Основные понятия
- •4.5.2 Классификация объемных гидромашин
- •4.5.3 Конструктивные разновидности объемных насосов Возвратно-поступательные насосы
- •Роторные радиально-поршневые гидромашины
- •Радиально-поршневой регулируемый насос с цапфенным распределением жидкости.
- •Радиально-поршневой насос с клапанным распределением жидкости.
- •Радиально-поршневой высокомоментный гидромотор.
- •Роторные аксиально-поршневые гидромашины
- •Шестеренные гидромашины
- •Насосы с шестернями внутреннего зацепления.
- •Винтовые насосы.
- •Пластинчатые гидромашины
- •Пластинчатые насосы одинарного действия.
- •Пластинчатые насосы двукратного действия.
- •4.5.4 Гидродвигатели прямолинейного и поворотного движения
- •Гидродвигатели прямолинейного движения
- •Гидродвигатели поворотного движения
- •Тема 5 Объемный гидропривод
- •5.1 Основные понятия
- •5.2 Принцип действия объемного гидропривода
- •5.3 Условные графические обозначения элементов
- •5.4 Классификация гидроприводов
- •1. По характеру движения выходного звена гидродвигателя:
- •2. По возможности регулирования:
- •3. По схеме циркуляции рабочей жидкости:
- •4. По источнику подачи рабочей жидкости:
- •5.5 Преимущества и недостатки гидропривода
- •5.6 Расчет простейшего гидропривода
- •5.6.2 Расчет простейшего поступательного гидропривода
- •5.7.1 Гидроприводы с дроссельным регулированием
- •1 Насос; 2 переливной клапан; 3 гидрораспределитель;
- •4 Гидроцилиндр; 5 гидродроссель; 6 бак
- •5.7.2 Гидропривод с объемным (машинным) регулированием
- •5.7.3 Гидропривод с объемно-дроссельным регулированием
- •5.7.4 Способы стабилизации скорости в гидроприводах
- •5.7.5 Системы синхронизации движения выходных звеньев
- •5.8 Следящие гидроприводы
- •5.8.1 Принцип действия и области применения
- •5.8.2 Следящие гидроприводы с дополнительными каскадами усиления
- •5.8.2 Электрогидравлические следящие приводы
- •6.1 Гидравлические линии
- •6.1.1 Трубопроводы
- •6.1.2 Соединения
- •6.2 Гидроаппаратура станков
- •6.2.1 Гидродроссели
- •6.2.2 Гидроклапаны
- •Направляющие гидроклапаны
- •Регулирующие гидроклапаны
- •6.2.3 Гидрораспределители
- •4/3 Типа пг74-24м с ручным управлением: 1, 9 – крышки корпуса; 2 – палец; 3 – ось; 4 – рукоятка; 5 – шарик; 6 – пружина; 7 – корпус; 8 – золотник; 10 – втулка
- •6.3 Вспомогательные устройства гидросистем
- •6.3.1 Гидробаки
- •6.3.2 Аппараты теплообменные
- •6.3.3 Фильтры
- •6.3.4 Гидроаккумуляторы
- •Содержание
- •Список литературы
6.3.4 Гидроаккумуляторы
Аккумулятор – это емкость, предназначенная для аккумулирования энергии масла, находящегося под давлением.
Аккумулирование энергии давления, соединенное с аккумулированием объема жидкости, может осуществляться как с весовой, пружинной так и с газовой нагрузкой. На практике большие значения получили последние.
Гидропневматические аккумуляторы подразделяются на аккумуляторы без разделительного звена (грузовые рис. 6.19, а) и с разделительным звеном (рис. 6.19, б-д). Гидроаккумуляторы с разделительным звеном подразделяются на: пружинные (рис. 6.19, б), поршневые (рис. 6.19, в), мембранные (рис. 6.19, г), баллонные (рис. 6.19, д).
Принцип действия таких аккумуляторов заключается в том, что сжимаемость газа используется для аккумулирования рабочей жидкости.
В грузовых аккумуляторах аккумулирование и возврат энергии происходят за счет изменения потенциальной энергии груза, в пружинных – за счет деформации пружины, в пневмогидравлических – вследствие сжатия и расширения газа, причем масло может находиться в непосредственном контакте с газом или отделяться от него в поршневом, мембранном или баллонном гидропневмоаккумуляторах.
Рисунок 6.19 – Схемы гидроаккумуляторов: а) грузовой; б) пружинный; в) поршневой; г) мембранный; д) баллонный.
Баллонные и мембранные аккумуляторы менее инерционны и имеют меньшие размеры и массу по сравнению с поршневыми; их недостаток – ограниченный ресурс резинового разделителя сред.
При помощи гидроаккумуляторов решаются следующие задачи:
аккумулирование (накопление) энергия с последующим ее использованием: для экономии приводной мощности; для аварийного управления; для компенсации утечек; как источник гидравлической энергии (торпеды, снаряды и т.д.).
гашение гидроударов.
демпфер пульсаций давления.
компенсация изменения объема рабочей жидкости при изменении температуры.
При этом в гидроприводе достигаются следующие преимущества: повышение производительности и общего КПД; увеличение срока службы; улучшение работы; повышение безопасности и снижение эксплуатационных затрат.
Но при этом надо учитывать, что сам гидроаккумулятор является источником опасности.
Содержание
Стр.
Введение |
2 |
Тема 1. Введение. Предмет гидравлики. История развития гидравлики. Основные физико-механические свойства жидкостей и газов |
3 |
1.1 Предмет гидравлики |
3 |
1.2 История развития |
5 |
1.3 Основные понятия |
8 |
1.4 Основные физические свойства жидкостей |
10 |
1.5 Выбор рабочей жидкости для гидросистем |
20 |
1.6 Неньютоновские жидкости |
21 |
Тема 2. Гидростатика |
23 |
2.1 Понятие гидростатического давления |
23 |
2.2 Свойства гидростатического давления |
25 |
2.3 Поверхность уровня |
26 |
2.4 Равновесие жидкости в поле земного тяготения |
27 |
2.5 Основное уравнение гидростатики |
28 |
2.6 Закон Паскаля и его технические применение |
29 |
2.7 Абсолютное и избыточное давления. Вакуум |
31 |
2.8 Приборы для измерения давления |
32 |
2.9 Силы давления жидкости на плоскую стенку |
36 |
2.10 Сила давления жидкости на криволинейную стенку |
38 |
2.11 Закон Архимеда. Плавание тел |
40 |
2.12 Гидростатический парадокс |
41 |
Тема 3. Гидродинамика |
43 |
3.1 Основные понятия |
43 |
3.2 Расход потока жидкости |
47 |
3.3 Закон сохранения массы. Уравнение неразрывности |
49 |
3.4 Уравнение Бернулли для установившегося движения идеальной жидкости |
50 |
3.5 Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли |
51 |
3.6 Энергетическая интерпретация уравнения Бернулли |
53 |
3.7 Уравнение Бернулли для потока идеальной жидкости |
53 |
3.8 Уравнение Бернулли для потока реальной (вязкой) жидкости |
54 |
3.9 Разность напоров и потери напора |
55 |
3.10 Кавитация |
55 |
3.11 Моделирование гидродинамических явлений |
57 |
3.12 Теория ламинарного и турбулентного движения жидкости |
60 |
3.12.1 Режимы течения жидкости в трубах |
60 |
3.12.2 Основные особенности турбулентного режима движения |
63 |
3.12.3 Возникновение турбулентного течения жидкости |
63 |
3.12.4 Возникновение ламинарного режима |
64 |
3.13 Гидравлические сопротивления в потоках жидкости |
65 |
3.13.1 Сопротивление потоку жидкости |
65 |
3.13.2 Гидравлические потери по длине |
67 |
3.13.3 Течение жидкости в шероховатых трубопроводах |
69 |
3.13.4 Ламинарное течение жидкости в трубах различного сечения |
73 |
3.13.5 Местные гидравлические сопротивления |
75 |
3.14 Истечение жидкости из отверстий и насадков |
81 |
3.14.1 Сжатие струи |
81 |
3.14.2 Истечение через малое отверстие в тонкой стенке |
83 |
3.14.3 Истечение через насадки |
86 |
3.15 Гидравлический расчет трубопроводов |
88 |
3.15.1 Виды трубопроводов |
88 |
3.15.2 Расчет простого трубопровода |
89 |
3.15.3 Последовательное соединение трубопроводов |
91 |
3.15.4 Параллельное соединение трубопроводов |
93 |
3.16 Неустановившееся движение в трубах |
94 |
3.16.1 Уравнение Бернулли для неустановившегося движения несжимаемой жидкости |
95 |
3.16.2 Гидравлический удар в трубопроводах |
96 |
3.16.3 Способы гашения и примеры использования гидравлического удара |
99 |
Тема 4. Гидромашины |
102 |
4.1 Общие сведения и классификация |
102 |
4.2 Основные параметры гидромашин |
105 |
4.3 Лопастные гидромашины |
110 |
4.3.1 Кинематика движения жидкости |
110 |
4.3.2 Основное уравнение лопастных машин |
112 |
4.3.3 Характеристики лопастных машин |
113 |
4.3.4 Эксплуатационные расчеты центробежных насосов |
115 |
4.3.5 Конструктивные разновидности лопастных насосов |
118 |
4.4 Гидродинамические передачи |
124 |
4.4.1 Общие сведения о гидродинамических передачах |
124 |
4.4.2 Устройство и рабочий процесс гидромуфты |
125 |
4.4.3 Устройство и рабочий процесс гидротрансформатора |
128 |
4.5 Объемные гидромашины |
133 |
4.5.1 Основные понятия |
133 |
4.5.2 Классификация объемных гидромашин |
135 |
4.5.3 Конструктивные разновидности объемных насосов |
137 |
4.5.4 Гидродвигатели прямолинейного и поворотного движения |
152 |
Тема 5. Объемный гидропривод |
156 |
5.1 Основные понятия |
156 |
5.2 Принцип действия объемного гидропривода |
158 |
5.3 Условные графические обозначения элементов гидравлических систем |
159 |
5.4 Классификация гидроприводов |
160 |
5.5 Преимущества и недостатки гидропривода |
163 |
5.6 Расчет простейшего гидропривода |
164 |
5.6.1 Расчет простейшего вращательного гидропривода |
164 |
5.6.2 Расчет простейшего поступательного гидропривода |
165 |
5.7 Нерегулируемые и регулируемые объемные гидроприводы |
166 |
5.7.1 Гидроприводы с дроссельным регулированием |
167 |
5.7.2 Гидропривод с объемным (машинным) регулированием |
170 |
5.7.3 Гидропривод с объемно-дроссельным регулированием |
172 |
5.7.4 Способы стабилизации скорости в гидроприводах с дроссельным регулированием |
173 |
5.7.5 Системы синхронизации движения выходных звеньев нескольких гидродвигателей |
175 |
5.8 Следящие гидроприводы |
178 |
5.8.1 Принцип действия и области применения |
178 |
5.8.2 Следящие гидроприводы с дополнительными каскадами усиления |
179 |
5.8.2 Электрогидравлические следящие приводы с электрическими обратными связями |
181 |
Тема 6. Гидрооборудование и элементы гидро- и пневмоавтоматики |
185 |
6.1 Гидравлические линии |
185 |
6.1.1 Трубопроводы |
185 |
6.1.2 Соединения |
186 |
6.2 Гидроаппаратура станков |
189 |
6.2.1 Гидродроссели |
190 |
6.2.2 Гидроклапаны |
192 |
6.2.3 Гидрораспределители |
199 |
6.3 Вспомогательные устройства гидросистем |
202 |
6.3.1 Гидробаки |
202 |
6.3.2 Аппараты теплообменные |
204 |
6.3.3 Фильтры |
205 |
6.3.4 Гидроаккумуляторы |
208 |
Список литературы |
214 |