Дисциплина: гидравлические машины

1.Общие сведения о гидроприводе. Область применения. Напор и давление гидромашин. Классификация насосов, гидродвигателей, гидропередач.

Гидропривод – совокупность устройств, предназначенных для приведения в действие машин и механизмов по средствам гидравлической энергии. Основные параметры гидропривода: 1)номинальное давление- наибольшее давление при котором гидропривод работает в установленном режиме. 2)максимальное давление- давление ограниченное настройкой предохранительного клапана. 3) номинальный расход- расход жидкости, определенной вязкости через устройство при установленной потере давления. Принцип действия гидропривода- жидкость почти несжимаема. Закон Паскаля- любое изменение давления в какой либо точке жидкости, не нарушающее ее равновесие, передается в другие точки без изменения. Преимущества гидропривода: 1) Большие усилия на штоке цилиндра 2)большие крутящие моменты на валу исполнительного механизма 3)Работа при малой частоте вращения без применения редуктора 4) Бесступенчатое регулирование скоростей с помощью простых средств 5) Простые схемы дистанционного, автоматического управления механизмами 6) высокая экономичность и надежность оборудывания. Недостатки: 1)КПД меньше, чем у механических передач( около 60%) 2) Высокие требования к чистоте рабочей жидкости 3) Требуется высококвалифицированный персонал 4) Большие объемы и дороговизна раб. жидкости.

Классификации Гидроприводов: 1) Насосы и гидродвигатели по принципу действия делятся на 1.1) Объемный гидравлический привод – работает за счет изменения объема рабочей камеры(поршневые, шестеренные, пластинчатые, винтовые) 1.2) Гидродинамический привод(лопастные, вихревые)- лопастные насосы и гидравлические турбины. 2) 2.1)Регулируемые 2.1.1)Объемное регулирование-изменение рабочего объема насоса 2.1.2) Дроссельное регулирование 2.2) Нерегулируемые 3)По Давлению 3.1)Низкого давления 2.5-5МПа 3.2)Среднего давления 10-15 МПа3.3)Высокого Давления от 15 МПа

4)По конструктивному исполнению 4.1) Пластинчатые( лопастные, шиберные) 4.2)Поршневые( плунжерные, кривошипные) 4.3)Радиально-поршневые/Аксиально-поршневые 4.4) Шестеренные 4.5) Винтовые

Области применения: В целом, границы области применения гидропривода определяются его преимуществами и недостатками.Применяются в гидравлических прессах, протяжных, шлифовальных станках, тормозных системах, строительная, горная, военная (гидроприводы орудийных башен), автомобильная и др. техника.

Напор и давление гидромашин.

Насосы и гидродвигатели относятся к гидравлическим машинам, т.е. к машинам, у которых жидкость служит рабочим телом для восприятия(у насосов) и отдачи(у гидродвигателй) механической энергии. Причем у гидромашин эта энергия выражается или напором, или давлением. Следует заметить, что под этими величинами необходимо понимать полное приращение энергии потока жидкости в машине, соответственно отнесенное к единице силы тяжести [Дж/Н*м] или единице объема [Дж/м³=H/м²=Па] жидкости. При определении напора или давления насоса воспользуемся уравнением Бернулли для установившегося потока жидкости. Возьмем сечения 1 и 2 по входному и выходному патрубкам насоса, где подключены измерительные приборы, а также плоскость сравнения 0-0.

Тогда

- геометрический напор, статический(пьезометрический) напор, - динамический напор. - коэф.местного сопротивления.

П олное приращения напора: Где и - полный напор потока жидкости соответственно в сечениях 1 и 2. Для двигателя:

Где и - полный напор потока жидкости соответственно в сечениях 3 и 4.

Из уравнений следует, что напор насоса и гидродвигателя представляет собой сумму приращений напоров скоростного, пьезометрического и геометрического. В большинстве случаев , , , . Следовательно: