Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Гидравлика и гидропривод

..pdf
Скачиваний:
70
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
15.33 Mб
Скачать

полный 60, 106, 107, 152

пьезометрический 60, 152

скоростной 60, 64, 152

статический 60, 249 Насадки 134, 135, 284 Насос 151, 166, 168, 178, 238

гидродинамический 153

объемный 153

Облитерация 84, 87, 199 Объект управления 296, 298 Объем вредный 164, 180

— рабочий 161, 166, 170, 172, 173, 176, 187

Отверстие в стенке большое 136

затопленное 131

малое 128, 129, 132

эквивалентное 131

Параметр регулирования 161 Параметры обобщенные 104 Передача гидродинамическая 242, 244 Периметр смачивания 47

смоченный 210 Плотность 8

относительная 8 Плоскость сравнения 56, 68, 152 Пневмоаккумулятор 270

Пневмоарматура направляющая 288

регулирующая 288 Пневмодвигатель активный 283

объемный 269, 274

турбинный 269

Пневмопривод 268

компрессорный 268 Пневмосеть 280 Поверхность равного давления 21

свободная 21

Подача насоса 161, 167, 171, 176, 180 Подобие геометрическое 72, 249

динамическое 72, 249

кинематическое 72, 249

потоков

Подпор 182

Цодслой ламинарный 90f 91f 93

Показатели технические гидрбмбтбра 187

-------гидромуфты 252

-------гидроцилиндра 191, 192

-------насоса 161, 162, 163, 250

-------пневмодвигателя 280, 281 Полость поршневая 150, 159

рабочая 254

штоковая 150, 159 Порог гидромуфты 259

Потери мощности гидравлические 154, 162

------

механические 154,

162

-------

объемные 154

 

 

------

суммарные 233

 

— напора 62, 65,

74,

85, 99, 123,

139,

245

 

 

-------

в местных

сопротивлениях

74, 78

 

 

-------по длине 74, 82, 178 Поток безнапорный 46

напорный 46

турбулентный 90 Процесс адиабатный 57, 271

изотермический 57, 271 Пульсация скорости 89 Пьезометр 60

Радиус гидравлический 47, 77 Распределение жидкости 160, 166 Распределитель дросселирующий 212

золотниковый 199

клапанный 200

крановый 195, 197, 307 Растворимость 10 Расход 47, 48

воздуха удельный 281, 285

гидромотора 187

гидроцилиндра 191

массовый 48

объемный 48, 284

пневмодвигателя 275, 277

путевой 115

транзитный 116

эквивалентный 116 Реактор 244

Регулятор 282, 298, 301, 302

 

Тело давления 34, 36

 

— давления 203

 

Теорема Вариньона 32

 

— непрямого действия 194

 

Тормоз гидравлический 254

 

— прямого действия 194

 

Трубка вихревая 44

 

— расхода 211, 212

 

— Пито 60

 

 

Режим гндромотора рабочий 233, 287

— Пито-Прандтля 61

 

— гидромуфты рабочий 264, 265

— тока 43

 

 

— движения

ламинарный

77, 78,

— черпательная 260

 

142

 

 

 

Трубопровод длинный 103

 

турбулентный 77, 143

 

— короткий 103

 

— насоса рабочий 179

 

— простой 102

 

 

Реле давления 307

 

— сложный 103

 

— пневматическое 290

 

Турбина 242

 

 

Сечение живое 46

 

Уклон гидравлический 65

 

 

Уравнение баланса энергии 52, 53

— меридиональное 249

 

— Бернулли 56, 67, 123, 139

Сжимаемость жидкостей 9

 

— гидростатики основное 22, 23

Сила давления 30, 31

 

— импульсов 66

 

------ -

струи

140

 

— Клайперона — Менделеева 272

— лобового сопротивления

144

— количества

движения

гидравли­

— массовая

15

 

ческое 67

 

 

— поверхностная 15

 

— моментов 246

 

— подъемная 143, 144

 

— неразрывности 49

 

— сопротивления 141

 

— поверхности

равного

давления

Синхронизатор расхода 213

 

21

 

 

Система управления 297

 

— статическое 297

 

Скольжение 156, 254

 

— Шведова — Бингама 147

Скорость абсолютная 245

 

— Эйлера 21, 248

 

— витания 142

 

Ускорение конвективное 41

 

закручивания 246

 

— локальное 41

 

— критическая 143, 145, 146, 147

Условие автомодельности потока 238

— меридиональная 246

 

Устройство демпфирующее 124

— местная 89

 

— управляющее 296

 

-------

осредненная 89

 

 

 

 

— потока средняя 48, 81, 85

 

 

 

— трогания

145

 

Фильтр 216, 238

 

 

Слой переходный 90

 

Формула Альтшуля 96

 

— пограничный 90

 

— барометрическая 29

 

Сопротивление трубопровода

104

— Блазиуса 93, 96

 

Стандартный воздух 281

 

— Дарси — Вейсбаха 75, 118

Струйка элементарная 43

 

— Жуковского

125

 

Струйная модель жидкости 42

— Никурадзе 95

 

Струя 46

 

 

— Павловского 96

 

Сумматор потока 213

 

— Торричелли 130

 

Схема функциональная 298

 

ггЩеведера

 

 

Шези 75, 120

Шнфрнксона 95

Характеристика гндромотора 188

гидромуфты 256

гидропривода 228, 230

гидроцнлиндра 192 «— внешняя 254, 256

кавитационная 183

—* механическая 281, 284

моментная 233, 234, 259

нагрузочная 230

напорная 105

насоса 176, 177

объекта 297

приведенная 233, 255, 267

силовая 235

трубопровода напорная 105, 109 расходная 104

универсальная 255

Центр давления 31, 32 Циркуляция жидкости замкнутая 221,

222

—* — разомкнутая 221, 222

— скорости 44, 144

Число Маха 10, 73

— Рейнольдса 72, 77, 92, 93, 25д критическое 78

------ предельное 94

Струхаля 73

Фруда 73

Эйлера 73, 250

Шероховатость абсолютная 92

относительная 92

эквивалентная 92

Эксцентриситет 170 Элемент запорный 127, 150, ,195, 204

запорно*регулирующнй 195

подвижный 159

чувствительный 299 Энергия потока полная 151

удельная 55, 271, 272 Эпюра давления 25

скоростей 12

Ядро потока 90 я-теорема 71

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

3

Введение

4

Ч а с т ь I. ГИДРАВЛИКА

 

 

7

1. Общие сведения о жидкости

 

7

1.1. Основные понятия и определения

 

7

1.2. Основные физические свойства жидкости

 

8

1.3. Силы, действующие в жидкости

 

15

2. Гидростатика

 

 

 

16

2.1. Давление в точке покоящейся жидкости к его свойства

 

17

2.2. Дифференциальные уравнения равновесия жидкости

 

20

2.3. Основное уравнение гидростатики и его применение

 

22

2.3.1. Основное уравнение

гидростатики

 

22

2.3.2. Манометрическое давление и вакуум

 

24

2.3.3. Эпюры давлений

 

 

25

2.3.4. Сообщающиеся

сосуды

 

26

2.4. Равновесие газа. Естественная тяга

 

28

2.4.1. Равновесие газа

 

 

 

28

2.4.2. Естественная тяга

 

 

29

2.5. Сила давления жидкости на плоскую стенку* Центр давления

 

30

2.6. Сила давления жидкости на криволинейную стенку. Тело давления

34

3. Основы кинематики жидкости

 

39

3.1. Методы описания движения

 

39

3.2. Виды движения

.

. . .

 

41

3.2.1. Установившееся н неустановившееся движение

.

41

3.2.2. Поступательное движение. Струйная модель движущейся жид­

 

кости

 

 

 

42

3.2.3. Вихревое движение

« . . .

 

43

3.2.4. Равномерное и неравномерное движение

 

45

3.3. Гидравлические элементы потока

 

46

3.3.1. Виды потоков

 

 

 

 

 

46

3.3.2. Живое сечение. Расход. Средняя скорость

 

46

3.4.

Уравнение неразрывности

 

 

 

 

49

4. Основы гидродинамики

 

 

 

 

 

52

4.1. Дифференциальные уравнения движения и баланса энергии идеаль­

 

ной жидкости

 

 

 

 

 

 

 

52

4.2. Уравнение Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости

55

4.3. Энергетический смысл уравнения Бернулли

 

 

58

4.4. Гидравлический смысл уравнения Бернулли. Определение скорости

60

4.5. Уравнения Бернулли для элементарной струйки и потока реальной

 

жидкости

 

 

 

 

 

 

 

62

4.5.1. Рассеивание энергии. Потери напора

 

 

 

62

4.5.2. Поправочный коэффициент к скоростному напору, определяемо­

 

му

по средней

скорости

 

 

 

 

63

4.5.3. Мощность потока

 

 

 

 

 

65

4.6. Гидравлическое уравнение количества движения (уравнение импуль­

 

сов)

 

 

 

 

 

 

 

 

66

4.7. Практическое применение уравнений Бернулли в гидравлике

67

4.8. Элементы теории размерностей и подобия

 

 

70

5. Гидравлические сопротивления. Режимы движенияжидкости

74

5.1. Потерн напора по длине и в местных сопротивлениях

74

5.2. Режимы движения жидкости. Опыты Рейнольдса

.

75

5.3. Ламинарный

режим

движения

жидкости

и его

закономерности

78

5.3.1. Распределение скоростей и касательных напряжений по сечению

79

5.3.2. Расход

и средняя

скорость

потока.

Коэффициент Кориолиса

81

5.3.3. Потери напора. Коэффициент Дарси

 

 

 

82

5.4. Ламинарное движение жидкости в узких щелях. Облитерация щелей

84

5.5. Турбулентный

режим

движения

жидкости

и его

закономерности

88

5.5.1. Механизм

турбулентного движения. Структура потока

88

5.5.2. Касательные напряжения и эпюра скоростей

 

91

5.5.3. Понятие о гидравлически гладких и шероховатых трубах

92

5.5.4. Коэффициент Дарси. Зависимость потерь напора от скорости

93

5.5.5. Снижение потерь на трение

 

 

.

 

97

5.6. Местные сопротивления. Понятие об эквивалентнойдлине

98

6. Движение жидкости по трубопроводам и в открытых руслах

102

6.1. Простой трубопровод. Обобщенные параметры

 

103

6.2. Напорные

характеристики трубопроводов

 

 

 

105

6.3. Основы технико-экономического

расчета

трубопроводов

110

6.4. Сложные трубопроводы

ИЗ

6.4.1. Последовательное соединение трубопроводов

113

6.4.2. Параллельное

соединение трубопроводов

113

6.4.3. Трубопровод с путевым расходом жидкости

115

6.5. Основы расчета

газопроводов

117

6.6. Равномерное движение жидкости в открытых руслах

119

7. Неустановившееся

напорное движение жидкости

121

7.1. Общие сведения

 

121

7.2. Неустановившееся напорное движение несжимаемой жидкости в не­

 

упругом трубопроводе

122

7.3. Гидравлический удар в трубопроводе

124

8. Истечение жидкости через отверстия

128

8.1. Истечение жидкости через малое отверстие в тонкой стенке при по­

 

стоянном напоре

 

128

8.2. Истечение жидкости через малое отверстие при переменном напоре

132

8.3. Истечение жидкости через насадки

134

8.4. Истечение жидкости через большое боковое отверстие. Водосливы

136

X

 

 

9. Силовое взаимодействие потока с твердым телом

139

9.1. Воздействие струи на твердые преграды

139

9.2. Обтекание тел жидкостью

140

9.3. Подъемная сила и сила лобового сопротивления

143

9.4. Теоретические основы гидротранспорта

145

Ч а с т ь II. ГИДРОПРИВОД

148

10. Общие сведения

148

10.1. Основные

элементы гидропривода

148

10.2. Преимущества и недостатки гидропривода. Область применения

150

10.3; Напор и давление гидромашины. Классификация гидромашин и

 

гидропередач

.

151

10.4. Баланс мощности. Основные технические показатели гидропередачи

154

10.5. Рабочая

жидкость

156

11. Объемные насосы и гндродвигатели

158

11.1. Общие сведения

15®

11.2. Основные технические показатели насосов

161

11.3. Поршневые насосы

163

11.3.1. Устройство и принцип действия

 

163

11.3.2. Графики подачи насосов

 

166

11.4. Роторные

насосы

 

 

 

 

 

168

11.4.1. Радиально-поршневые насосы

 

169

11.4.2. Аксиально-поршневые насосы

 

171

11.4.3. Пластинчатые

насосы

 

 

173

11.4.4. Шестеренные насосы

 

 

174

11.5. Характеристика

насоса

 

 

176

11.6. Рабочий

режим

насоса

иего регулирование

,

178

11.7. Высота

всасывания

 

насоса. Условиябескавитационцой

работы

182

11.8. Гидромоторы

 

 

 

 

.

\

185

11.8.1. Устройство и принцип действия

 

185

11.8.2. Основные технические показатели и характеристики гидромо­

 

торов

 

 

 

 

 

 

 

187

11.8.3. Высокомоментные гидромоторы

 

189

1J.9. Гидроцнлиндры

 

и

поворотные гидродвигатели

 

190

12.

Гидроаппаратура,

вспомогательные устройстваи гидролиннн

194

12.1. Классификация гидроаппаратов

 

194

12.2. Направляющая аппаратура

 

195

12.2.1. Распределители

жидкости

 

195

12.2.2. Обратные клапаны

 

 

200

12.2.3. Гидравлические

замки

 

201

12.2.4. Логические клапаны и клапаны выдержки времени

202

12.3. Регуляторы давления

 

 

203

12.3.1. Предохранительные

клапаны

 

203

12.3.2. Переливные

 

клапаны

 

207

12.3.3. Редукционные клапаны

 

208

12.4. Регуляторы управления

расходом

 

209

12.4.1. Дроссели

 

 

 

 

 

 

210

12.4.2. Регуляторы расхода

 

 

211

12.4.3. Дросселирующие

распределители

 

212

12.4.4. Синхронизаторы

расходов

 

213

12.5. Монтаж гидроаппаратов

 

214

12.6. Вспомогательные устройства и гидролинии

 

215

12.6.1. Кондиционеры

 

 

 

 

215

12.6.2. Гидроемкости

 

 

 

 

218

12.6.3. Гидролинии

 

 

 

 

 

219

13.

Объемный гидропривод

 

 

221

13.1. Системы циркуляции рабочей жидкости

 

221

13.2. Управление приводом и его регулирование

 

222

13.3. Дроссельное регулирование

 

224

13.3.1. Последовательное включение дросселя

 

224

13.3.2. Параллельное включение дросселя

 

226

13.4. Объемное регулирование

 

 

 

 

229

13.5. Совместная работа гидропривода и приводного двигателя

232

13.6. Основы проектирования гидропривода

 

235

14. Гидродинамические передачи

 

 

 

 

242

14.1. Принципиальные схемы гидродинамических передач

242

14.2. Основы теории гидродинамических передач

245

14.2.1. Кинематика потока

 

 

 

 

 

245

14.2.2. Уравнения моментов

 

 

 

 

246

14.2.3. Уравнения

расхода

(подачи)

и напоров

248

14.2.4. Основы подобия

 

 

 

 

 

249

14.3. Общие сведения о гидромуфтах

,

.

252

14.3.1. Внутренние

процессы

и

основные

техническиепоказатели

252

14.3.2. Характеристики

 

 

 

 

 

254

14.4. Регулирование

гидрбмуфт

 

 

 

 

256

14.4.1. Способы регулирования

 

 

 

 

256

14.4.2. Немонотонность характеристик

 

257

14.4.3. Сглаживание характеристик

 

 

259

14.5. Основные типы гидромуфт

 

 

 

 

260

14.5.1. Регулируемые гидромуфты

 

 

 

260

14.5.2. Нерегулируемые гидромуфты

 

 

261

14.6. Совместная работа гидромуфты с приводным двигателем

263

14.7. Выбор гидромуфт

 

 

 

 

 

266

15. Пневмопривод

 

 

 

 

 

 

268

15.1. Общие сведения

 

 

 

 

 

268

15.2. Удельная энергия и конечная температура воздуха пневмодвига­

 

теля

 

 

 

 

 

 

271

15.3. Объемные пневмодвигатели

 

 

 

 

274

15.3.1. Теоретические индикаторные

диаграммы

274

15.3.2. Действительные индикаторные диаграммы

277

15.3.3. Основные

технические

показатели

и характеристики пневмо­

 

двигателей

 

 

 

 

 

 

280

15.4. Турбинные пневмодвигатели

 

 

 

283

15.5. Регулирование

пневмодвигателей

 

 

286

15.6. Пневмоаппаратура. Элементы

пневмоавтоматики

288

16. Эксплуатация и автоматизация гидропневмоприводов

291

16.1. Основы эксплуатации

гидропневмоприводов

291

16.2. Общие сведения об автоматическом управлении

296

16.3. Регуляторы с

гидроусилителями

 

 

299

?зр

16.3.1. Регуляторы с золотниковыми гидроусилителями

300

16.3.2. Регуляторы с дроссельными гидроусилителями

301

16.3.3. Регуляторы со струйными гидроусилителями

302

16.4. Применение гидропривода в горной промышленности

303

16.5. Техника безопасности

310

Синеок литературы

313

Приложения

314

Алфавитный указатель

321

Г 29

Гейер В. Г., Дулин В. С., Заря А. Н.

 

Гидравлика и гидропривод: Учеб, для вузов.-3-е изд.,

 

 

перераб. и доп. —М.: Недра, 1991. — 331 с.: ил.

 

 

 

ISBN 5-247-01007-8

 

 

 

Изложены теория равновесия и движения жидкостей, основы сило­

 

 

вого взаимодействия между жидкостью и твердым телом, а также ме­

 

 

тоды расчета трубопроводного транспорта и струй. Приведены основы

 

 

теории гидропневмопривода и его совместной работы с приводным дви­

 

 

гателем, устройство и принцип действия элементов гидропневмопривода,

 

 

методы его проектирования и правила эксплуатации. В третьем издании

 

 

(2-е изд. ——1981)

даны сведения о неустановившемся движении жидко­

 

 

сти и гидравлическом ударе.

 

 

 

Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Горные ма­

 

 

шины и оборудование».

 

2502010000—030

 

ББК 33.1

Г

---------------------- 55—91

 

043(01^—91