Учебное пособие 800407

11

1. Величину расхода Q, поддерживаемого ограничителем расхода

жидкости. Зависимость открытия b окон от противодавления Р1 и

величину открытия при Р1 0.

2. Максимальное значение противодавления Pmax , начиная с которого расход через ограничитель будет уменьшаться. Коэффици-

енты расхода отверстия в поршне и окон в корпусе принять равны-

Суммарная площадь прямоугольных окон в корпусе f0 . Другие данные для расчета приведены в табл.1.

Таблица 1

Исходные данные для расчета к задаче 1.1.

12

Задача 1.2.

13

Рабочая жидкость подается к гидроусилителю типа сопло-

заслонка под постоянным давлением Р0 . Командный элемент гид-

роусилителя (см.рис.3) включает в себя постоянный дроссель 1 в

виде жиклера диаметром d1 3мм и регулируемый дроссель 2 в

виде сопла диаметром d2 = 2 мм с подвижной заслонкой 3 на выхо-

де. Давление РК в камере между дросселями передается в рабочую полость исполнительного гидроцилиндра 4 с диаметром D, поршень

5 которого опирается на пружину 6 жесткостью Спр. и нагружен силой R.

При изменении зазора h между соплом и заслонкой меняется давле-

ние РК , вызывая следящее перемещение поршня. Коэффициент расхода рабочей среды через сопло описывается функциональной зависимостью, приведенной на рис.4.

14

Построить график зависимости между зазором h и смещением s

поршня из крайнего положения, отвечающего условию h = 1 мм. Построить график зависимости коэффициента расхода через сопло-

заслонку от отношения зазора h к диаметру сопла d2 . При расчете

принять коэффициент расхода через жиклер 0,8. Другие ис-

1

ходные данные для расчета приведены в табл.2.

15

Задача 1.3.

Объемный насос, подача которого QН , питает рабочей жидко-

стью ( = 870 кг / м3 ) два параллельных силовых гидроцилиндра

одинакового диаметра D = 50 мм. Для синхронизации работы гид-

роцилиндров использован делитель расхода (см. рис.5), в котором

16

При неодинаковых нагрузках гидроцилиндров поршенек смеща-

ется в сторону менее нагруженной ветви, изменяя сопротивле-

ние ветвей (за счет неодинаковых открытий золотниковых окон) и поддерживая равенство расходов, поступающих в гидроцилиндры.

Определить скорость VП установившегося движения поршней гидроцилиндров, давление РН насоса на входе в делитель расхода и смещение X поршенька из крайнего положения при нагрузках гид-

роцилиндров R1 и R2 .

Потерями напора в трубах, трением и утечками рабочей среды в гидроцилиндрах пренебречь. Коэффициент расхода дроссельных

исходные данные для расчета приведены в табл.3.

Исходные данные для расчета к задаче 1.3.

17

1.2. Ламинарное движение жидкости в специальных технологических системах

При выполнении различных технологических операций в техно-

логии машиностроения, например, при электрохимической обра-

ботке деталей, в качестве рабочего тела используют разнообразные капельные жидкости, движущиеся в каналах сложной формы. При-

чем, течение в подобного рода трубопроводах и зазорах, как прави-

ло, устанавливается ламинарным, о чем свидетельствует величина числа Рей-

нольдса, подсчитываемая по уравнению (1.2).

Метод решения задач ламинарного движения заключается в со-

ставлении дифференциального уравнения движения элемента жид-

кости, преобразовании этого уравнения с помощью подстановки выражения закона жидкостного трения Ньютона и интегрировании его при заданных граничных условиях задачи.

18

В качестве примера рассмотрим случай ламинарного осевого те-

чения жидкости под действием перепада давлений в кольцевом за-

зоре, образованном двумя соосно расположенными цилиндриче-

скими поверхностями (см. рис.6).

Чтобы найти закон распределения скоростей по сечению зазора,

выделим бесконечно малый кольцевой элемент, рассмотрим дейст-

вующие на него силы и составим уравнение его движения. В ре-

зультате будем иметь :

более высокий порядок малости по сравнению с остальными члена-

ми, получим после несложных преобразований следующее диффе-

ренциальное уравнение :

20

него треугольника со стороной а :

Если имеет место плоское ламинарное течение в зазоре между неподвижными параллельными пластинами (см.рис.7), то из рас-

смот-

рения равномерного движения выделенного элемента жидкости приходим к следующему дифференциальному уравнению: