- •Дисциплина: гидравлические машины
- •1.Общие сведения о гидроприводе. Область применения. Напор и давление гидромашин. Классификация насосов, гидродвигателей, гидропередач.
- •2.Потери в гидравлических машинах, их коэффициент полезного
- •4.Синтетические и водосодержащие рабочие жидкости.
- •5.Аксиально- и радиальнопоршневые насосы и гидродвигатели.
- •6.Шестеренные насосы и гидродвигатели.
- •7.Гидроцилиндры и поворотные гидродвигатели.
- •8.Гидроаппаратура. Распределители жидкости и газа.
- •9 .Обратные клапаны и гидрозамки.
- •10Регуляторы давления: предохранительные и переливные клапаны.
- •11.Регуляторы давления: редукционные клапаны.
- •12.Регуляторы расхода: дроссели, регуляторы потока, клапаны соотношения расходов.
- •14.Уплотнительные устройства: герметизация подвижных соединений.
- •15.Уплотнительные устройства: герметизация неподвижных соединений
2.Потери в гидравлических машинах, их коэффициент полезного
Преобразование
энергии в гидромашине сопровождается
объемными, гидравлическими и механическими
потерями.
Объемные
потери–Утечки
жидкости через неплотности. Объемные
потери возрастают при увеличении
перепада давления.
Где
-коэффициент
расхода уплотнения;
-эквивалентное
живое сечение уплотнения;
-
приведенный напор перед
уплотнением.
Гидравлические
потери
,
обусловленые гидравлическими
сопротивлениями, определяются потерями
напора
(
потерями давления
)
в самой машине. Увеличиваются с увеличением
скорости жидкости и не зависят от
давления. Эти потери возрастают с
увеличением скорости жидкости и не
зависят от давления.
;
-местные
потери,
-
потери по длине.-скорость,
-коэффициент
местного сопротивления, L -
длина элемента, d -
характерный размер сечения (для круглых
труб это диаметр),
-
коэффициент потерь на трение по
длине.
Механические
потери
-
это потери от трения вподшипника и
уплотнениях гидромашины.
Баланс мощности насосов и гидродвигателей-соотвественно:
Где
-
мощность насоса ( мощность, потребляемая
насосом на валу);
-полезная
мощность насоса( мощность, сообщаемая
насосом жидкости)
-
суммарные потери мощности в насосе;
-
мощность гидродвигателя (
полезная мощность на валу);
-
мощность, потребляемая гидродвигателем(
мощность, отдаваемая потоком жидкости
гидродвигателю);
-
суммарные потери мощности в гидродвигателе.
Баланс мощности гидропередачи
Где
-
потери мощности в гидролинии, состоящие
только из объемных
и гидравлических
потерь , т.е.
.
К
ПД-
основной технический показатель
гидропередачи. Для передач с вращательным
движением входного и выходного звеньев
основными являются также передаточное
отношение и коэффициент трансформации
момента.
КПД:
Гидропередачи
;
насоса
;
гидродвигателя
;гидролинии
;
Для гидропередачи с вращательным движением входного и выходного звеньев-:
Где:
,
-
момент на валу соответственно
гидродвигателя и насоса;
,
-
угловая скорость вала соответственно
гидродвигателя и насоса;
-
коэффициент трансформации момента;
-
передаточное отношение.
3. Рабочие жидкости для гидросистем на нефтяной основе.
Рабочие жидкости бывают: а) на нефтяной основе(масла) б) на синтетической основе( на основе химического синтеза- к маслу отношения не имеет в) на водной основе
Рабочее тело должно иметь большой модуль объемной упругости ( насколько должно повыситься давление для изменения объема. 1,5-1,9 ГПа- минеральные; 0,6- 1,5 ГПа - синтетические)
Обозначение рабочих жидкостей: присутствуют буквы МГ, а после них кинетическая вязкость в сантистоксах [сСт] при 50°С в РФ, при 40 °С заграницей.
Маркировка рабочих жидкостей в РФ: 1)Общепромыслового назначения(МГ) 2) Для мобильных объектов(МГЕ) 3) Для авиационных объектов(АМГ) 4) Для электростанций и гидроприводов (не вступают в химическую реакцию с водой) Зарубежные масла : 1) Пишется производитель 2) допуск SAE 3) 2 число минимальная вязкость в сантистоксах при 100 °C4) Если зимнее, то 0W(до -35°C), 5W(до -30°C), цифра- температурный придел прокачиваемости масла в холодных условиях. 5) API- AmericanPetroliuminstitute 6) тактность двигателя. CJ-4, SG-4. 4- тактнось двигателя, . CJ- Compression( дизель), SG- Spark(искра).
MOBILE 10W30 SAE SG-4
Рабочая жидкость- жидкость которая выполняет функцию рабочего тела и дополнительные функции:1) смазка трущихся поверхностей 2) охлаждение пар трения 3) удаление продуктов износа 4) защита детали от коррозии.
Энергоемкость
рабочей среды:
Масла – рабочие жидкости на основе нефти. 85-98% -базовое масло. 2-15 присадки.
Масла
получают в результате переработки
нефти(Дистелятные, прямогонные)
Параметры,
характеризующие масла:
1)
вспышки.2)
застывания-температура
при которой поверхность жидкого топлива
в пробирке под углом 45° в течении 1 мин
не возвращается в горизонтальное
положение
3) испаряемость-показатель
испаряемости при выдержке их в течении
4 ч при 50°С 4)совместимость
с материалом уплотнений и покрытий
Температурно-вязкостная характеристика-одна из главных характеристик масел-график зависимости температуры(ордината) от вязкости(абцисса).Вя́зкость (вну́треннеетре́ние) —свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. В результате работа, затрачиваемая на это перемещение, рассеивается в виде тепла.
Нафтеновые или циклановыеуглеводороды- основная составляющая базовых масел. Они обладают 1)приемлемой температурно-вязкостной характеристикой 2)большой плотностью 3)меньшей застывания, чем парафины.
Ароматические углеводороды- 1) Обладают высокой растворяющей способностью 2)наибольшую плотность 3)наибольший коэффициент преломления 4) плохая вязкостно-температурная характеристика. Анилиновая точка- оценка углеводородов в базовом масле – критическая растворения продукта в анелине (68-90°С) Методы получения базовых масел: 1)Термическая перегонка – разделение нефти на фракции в зависимости от состава. Получаютдистиллятные базовые масла. Недостатки:1.высококачественный продукт можно получить только из ограниченно количества источников нефти. 2. Большой расход серной кислоты 3. загрязнение окружающей среды 2)Метод гидрокрекинга – при расщеплении получают гидрогенизаторы 3) Метод гидроизомеризации- для выскокопарафинового сырья. Получают гидроизомеризаторы.
Присадки. 1)Вязкостные присадки(загустители) – различные полимерные соединения сложных эфиров. А)Винеполы Б)Полиметокрылаты В)полезобутилены. 2) Антифрикционные присадки – ингибиторы окисления- а)повышают стойкость масел к изменениям связанным с окислением б)предотвращают образование органических кислот, остатков, масел, коррозии в) прерывают цепные химические реакции окисления. Делятся на 2 группы: 1.фенолы и амины ( пригодны при до 130°С) В высокочувствительных маслах. 2. фосфатные соединения-дитиофосфат цинка.(антиокислительные, антикоррозионные, противоизносные свойства) 3)Антикоррозионные ингибиторы коррозии.- ПАВ –поверхностно-активные вещества. 1.Экранирующего действия 2. Анодногодействия 3.Катодного действия – образуют соединения и ПАВ на отрицательно заряженных участках. 4)Многофункциональные присадки- 1.Антикоррозионные свойства 2.противоизносные 3.противозадирные (уменьшают момент трения). 5)Противоизностные присадки- улучшают смазочную способность при сухом или граничном трении ( в момент пуска) . 6) Противопенные присадки- уменьшается коэффициент поверхностного напряжения. Кремне-органические соединения-полисилоксаны. Снижает давление насыщенных паров и испаряемость масла.
