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

metodakr

.pdf
Скачиваний:
54
Добавлен:
08.05.2015
Размер:
6.19 Mб
Скачать

140

где d – диаметр штока;

η – полный КПД гидропривода.

Если принятые параметры элементов гидропривода обеспечивают соотношение FФ > F, надежная работа гидропривода обеспечена; в противном случае (FФ < F) необходимо произвести перерасчет параметров гидропривода.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ГЛАВАМ 4 – 9

1.Какая гидроаппаратура служит для изменения направления движения потока рабочей жидкости?

2.Как классифицируются гидрораспределители по способу управления?

3.Принцип работы кранового гидрораспределителя.

4.По каким признакам классифицируются золотниковые гидрораспределители?

5.Каково назначение двухходового гидрораспределителя?

6.Как подразделяются гидрораспределители по способу управления?

7.По каким параметрам выбираются гидрораспределители?

8.Какие функции выполняют обратный, редукционные, предохранительные клапаны?

9.Какие элементы объемного гидропривода относятся к вспомогательным устройствам?

10.Принцип работы и назначение гидрозамка.

11.Каковы исходные параметры для определения внутреннего диаметра трубопровода гидропривода?

12.Допустимые скорости движения рабочей жидкости в гидролиниях.

13.Почему скорости движения рабочей жидкости в гидролиниях имеют ограничения?

14.В каких случаях применяют гибкие трубопроводы?

15.Виды потерь давления в системе гидропривода.

16.Как определяют местные потери давления в системе гидропривода?

17.Почему в системе гидропривода возникают потери рабочей жидкости?

18.Как определяется КПД гидропривода?

141

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам / Я. М. Вильнер [и др.]. – Минск : Вышейшая школа, 1985.

382 с.

2.Гулидов, С. В. Расчет объемного гидропривода / С. В. Гулидов, М. Ф. Мячин. – Ленинград : ЛТА, 1982. – 28 с.

3.Лебедев, Н. И. Объемный гидропривод машин лесной промышленности : учебное пособие для вузов. – 2-е изд. / Н. И. Лебедев. – М. : Лесная пром-ть, 1986. – 296 с.

4.Багин, Ю. И. Справочник по гидроприводу машин лесной промышленности / Ю. И. Багин. – М. : Экология, 1993. – 352 с.

5.Корпачев, В. П. Основы расчета и выбора элементов объемного гидропривода / В. П. Корпачев, Л. И. Малинин, Б. Г. Сизов. – Красноярск :

СТИ, 1983. – 46 с.

6.Осипов, П. Е. Гидравлика, гидравлические машины и гидропривод / П. Е. Осипов. – М. : Лесная пром-сть, 1981. – 424 с.

7.Каверзин, С. В. Обеспечение работоспособности гидравлического привода при низких температурах / С. В. Каверзин, В. П. Лебедев, Е. А. Сорокин. – Красноярск, 1997. – 240 с.

8.Каверзин, С. В. Курсовое и дипломное проектирование по гидроприводу самоходных машин : учебное пособие / С. В. Каверзин. – Красноярск : ПИК «Офсет», 1997. – 384 с.

9.Каверзин, С. В. Сборник задач по гидравлике и гидравлическому приводу / С. В. Каверзин. – Красноярск : КГТУ, 1999. – 35 с.

10.Корпачев, В. П. Основы проектирования объемного гидропривода : учебное пособие для студентов, обучающихся по специальности 250401 Лесоинженерное дело / В. П. Корпачев, В. И. Дитрих, И. В. Губин. – Красноярск : СибГТУ, 2006. – 143 с.

11.Хорош, А. И. Гидрооборудование лесных машин : учебное пособие для студентов специальности 150405.65 Машины и оборудование лесного комплекса всех форм обучения. Часть 1 / А. И. Хорош, И. А. Хорош. – Красноярск : СибГТУ, 2009. – 280 с.

12.Марутов, В. А. Гидроцилиндры. Конструкции и расчет / В. А. Марутов, С. А. Павловский. – М. : Машиностроение, 1966. – 172 с.

13.Донвард – гидравлические системы [электронный ресурс]. –

Режим доступа : http://donvard.novastar.su/

14.Сибтехноком [электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.sibtehnokom.ru/

15.ООО ПКФ «Гидромаш-Юг» [электронный ресурс]. – Режим доступа : http://gidromash-yug.ru/

142

16.Образовательный ресурс по гидравлике и гидропневмоприводу [электронный ресурс]. – Режим доступа : http://gidravl.com

17.Гидропривод. Основы и компоненты : учебный курс по гидравлике. Том 1 / Х. Экснер [и др.]. – Эрбах Германия : Бош Рексрот АГ.

322 с.

18.Галдин, Н. С. Основы гидравлики и гидропривода : учебное пособие / Н. С. Галдин. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2006. – 145 с.

143

Приложение А (справочное) – Основные определения и зависимости гидравлики и гидропривода

Таблица А.1 – Основные определения и зависимости гидравлики и объемного гидропривода

Наименование

 

Определения и зависимости

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

Плотность жидкости

Масса жидкости в единице объема: ρ = m/V

 

Удельный вес

Вес жидкости в единице объема: γ = G/V, γ = ρg

 

Сжимаемость

Свойство жидкости изменять свою плотность (объем)

при

изменении давления и (или) температуры

 

 

 

Вязкость

Свойство

жидкости

оказывать

сопротивление

от

носительному движению (сдвигу) частиц жидкости

 

 

 

 

Коэффициент пропорциональности µ, входящий

 

 

в выражение закона трения Ньютона:

τ =

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

Динамический

где τ – касательное напряжение (удельная сила трения) на

элементарной площадке, лежащей на поверхности

коэффициент вязкости

 

соприкасающихся слоев движущейся жидкости;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dy – производная скорости слоев жидкости υ по нормали y

 

к рассматриваемым слоям жидкости (градиент скорости)

 

Кинематический

Величина ν, равная отношению динамического коэффициента

вязкости µ к плотности жидкости ρ: ν = μ

 

коэффициент вязкости

 

 

 

 

 

 

ρ

 

Живое сечение

Поперечное

сечение

потока

ω,

перпендикулярное

к

направлению движения жидкости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Смоченный периметр

Длина контура живого сечения χ, на которой жидкость

 

соприкасается с твердыми стенками

 

 

 

 

 

Величина, равная отношению площади живого сечения

S к

Гидравлический радиус

смоченному периметру χ, т. е. R = ω

 

 

 

 

 

 

 

 

χ

 

 

 

 

 

 

 

Количество жидкости, протекающей через живое сечение в

 

единицу времени:

Q = V

 

 

 

 

 

Расход

- объемный расход

, где V – объем;

 

 

t – время;

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- массовый расход M = ρQ , где m – масса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

144

Продолжение таблицы А.1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

жидкости; ρ – плотность;

G

 

 

 

 

 

- весовой расход Gg =

= γQ ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

где γ – удельный вес жидкости; G – вес жидкости

 

Величина, определяемая силой, приходящейся на единицу

Давление

поверхности (при равномерно распределенной нагрузке) P = F ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

где F – сила, нормальная к поверхности; S – площадь поверхности

 

Скорость, с которой должны были бы двигаться все частицы

 

жидкости через данное живое сечение, чтобы сохранился расход,

Средняя скорость

соответствующий действительному распределению скоростей в

потока

этом же живом сечении υ =

Q

 

ω

, где υ – средняя скорость потока;

 

Q – расход жидкости; ω – площадь живого сечения

Уравнение

Уравнение выражает постоянство расхода жидкости, проходящей

неразрывности

через каждое сечение вдоль потока:

потока

Q = ω1υ1 = ω2υ2 = const ,

 

 

 

 

 

(сохранения

где ω – площадь живого сечения; υ — средняя скорость потока в

расхода)

сечении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При установившемся движении жидкости уравнение Бернулли,

 

записанное для двух сечений потока (первое сечение начальное),

 

имеет вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

α υ2

 

P

α

 

υ2

 

z1 +

 

1

+

1 1

= z2 +

2

+

 

2

2 +hω ,

Уравнение

 

 

 

 

 

ρg

2g

 

ρg

2g

Бернулли

где z – геометрическая высота центра тяжести сечения;

 

P – давление в центре тяжести сечения; ρ – плотность жидкости;

 

g – ускорение свободного падения; υ – средняя скорость потока;

 

α – коэффициент Кориолиса;

 

 

 

 

 

hω – потери напора в потоке между первым и вторым сечениями

 

Безразмерная величина Rе, характеризующая режим движения

 

жидкости и равная отношению произведения средней скорости υ и

 

гидравлического радиуса сечения R к кинематическому

Число Рейнольдса

коэффициенту вязкости ν, т.е.

 

Re =

υR

.

(критерий режима

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ν

движения)

При круглом сечении трубопровода с внутренним диаметром d:

 

Re =

υd

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ν

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

145

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы А.1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Значение числа Рейнольдса, соответствующее переходу

 

ламинарного режима движения жидкости в

 

турбулентный и турбулентного в ламинарный, называют

 

критическим числом Рейнольдса

 

 

 

 

 

Турбулентный режим

Хаотичное, беспорядочное движение жидкости с

пульсацией скоростей, давлений и перемешиванием ее

движения

частиц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ламинарный режим

Струйчатое, слоистое, упорядоченное движение

движения

жидкости без перемешивания ее частиц

 

Гидравлическое сопротивление движению потока

 

жидкости, вызывающее изменение скорости жидкости по

Местное сопротивление

величине или направлению и возникающее на участках

 

резкого изменения конфигурации потока (поворот,

 

сужение, расширение, задвижка, клапан, дроссель,

 

распределитель и т.д.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидравлическое сопротивление движению потока

Сопротивление по длине

жидкости, вызываемое вязкостью и перемешиванием

 

частиц жидкости на участие рассматриваемой длины без

 

учета влияния местных сопротивлений

 

 

Потери напора hм (удельной энергии потока) на

 

преодоление местных сопротивлений. Определяются по

 

формуле Вейсбаха: hМ = ζ

υ2

,

 

 

 

 

 

Потери напора в местном

2g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сопротивлении

где ζ – коэффициент местного сопротивления;

 

υ – средняя скорость жидкости;

 

 

 

 

 

 

g – ускорение свободного падения.

 

 

 

 

 

Потери давления ∆PМ в местном сопротивлении равны

 

∆PМ = hМ·ρg, где ρ – плотность жидкости

 

Потери напора hl (удельной энергии потока) на

 

преодоление сопротивлений по длине. Определяются по

 

формуле Дарси-Вейсбаха: hl

= λ

l

 

υ2

 

,

Потери напора по длине

d 2g

 

 

 

 

 

где λ – коэффициент Дарси (коэффициент

 

гидравлического трения, коэффициент путевых потерь);

 

l – длина трубопровода; d – внутренний диаметр

 

трубопровода; υ – средняя скорость потока жидкости;

 

g – ускорение свободного падения

 

 

 

 

Коэффициент местного

Безразмерная величина ζ, равная отношению потери

сопротивления

напора к скоростному напору. Зависит от вида местного

сопротивления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент Дарси

Безразмерная величина λ, учитывающая влияние режима

(коэффициент путевых

движения жидкости, средней скорости, размеров потока,

потерь, коэффициент

вязкости жидкости, шероховатости стенок трубопровода

гидравлического трения)

и других факторов на величину потерь напора по длине

146

Продолжение таблицы А.1

1

 

2

 

 

 

Объемный

Привод, в состав которого входит гидравлический механизм, в

котором жидкость

находится под давлением

с

одним или

гидропривод

несколькими объемными гидродвигателями

 

 

 

 

 

 

Техническое устройство, предназначенное для выполнения

Гидроустройство

определенной самостоятельной функции в объемном

 

гидроприводе посредством взаимодействия с рабочей

 

жидкостью

 

 

 

 

Гидросистема

Совокупность гидроустройств, входящих в состав объемного

 

гидропривода

 

 

 

 

Объемная

Гидроустройство,

предназначенное

для

преобразования

механической энергии в энергию потока рабочей жидкости (или

гидромашина

наоборот) в процессе попеременного заполнения рабочей

 

камеры рабочей жидкостью и вытеснения ее из рабочей камеры

Насос

Машина для создания потока жидкой среды

 

 

Жидкая среда

Капельная жидкость, которая может

содержать

твердую или

газовую фазу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объемный насос

Насос, в котором жидкая среда перемещается путем

периодического изменения объема занимаемой ею камеры,

 

попеременно сообщающейся со входом и выходом насоса

Насосный агрегат

Агрегат, состоящий из насоса или нескольких насосов и

 

приводящего двигателя, соединенных между собой

 

Рабочая камера

Пространство объемной гидромашины, ограниченное рабочими

объемной

поверхностями деталей, периодически изменяющее свой объем

и попеременно сообщающееся с местами входа и выхода

гидромашины

 

рабочей жидкости

 

 

 

 

 

Гидроустройство, предназначенное для управления потоком

Гидроаппарат

рабочей жидкости. Под управлением потоком рабочей жидкости

понимается изменение или поддержание заданных значений

 

давления или расхода рабочей жидкости либо изменение

 

направления, пуск и останов потока рабочей жидкости

Кондиционер

Гидроустройство,

предназначенное

для

 

обеспечения

необходимых качественных показателей и состояния рабочей

рабочей жидкости

 

жидкости

 

 

 

 

Гидроемкость

Гидроустройство, предназначенное для содержания рабочей

жидкости с целью использования ее в процессе работы

 

объемного гидропривода

 

 

 

Гидролиния

Гидроустройство, предназначенное для движения рабочей

жидкости или передачи давления от одного гидроустройства к

 

другому

 

 

 

 

Модульное

Гидроустройство, соединяющееся с другими гидроустройствами

при помощи каналов, выведенных на две параллельные

гидроустройство

плоскости, по которым происходит стыковка с другими

 

гидроустройствами

 

 

 

 

 

 

 

147

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы А.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Насосный гидропривод

Объемный гидропривод, в котором рабочая жидкость

подается в объемный гидродвигатель насосом, входящим в

 

состав этого привода

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидропривод

Объемный гидропривод, гидродвигателем которого является

поступательного

гидроцилиндр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

движения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидропривод

Объемный гидропривод, гидродвигателем которого является

вращательного

гидромотор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

движения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидропривод с

Насосный гидропривод, в котором рабочая жидкость от

разомкнутым потоком

объемного гидродвигателя поступает в гидробак

 

 

Гидропривод с

Насосный гидропривод, в котором рабочая жидкость от

замкнутым потоком

объемного гидродвигателя поступает на вход насоса

 

 

Объемный

Объемная

гидромашина,

предназначенная

для

преобразования энергии

потока

рабочей

жидкости

в

гидродвигатель

механическую энергию выходного звена

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидроцилиндр

Объемный гидродвигатель

с

возвратно-поступательным

движением выходного звена

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поворотный

Объемный гидродвигатель с ограниченным поворотным

гидродвигатель

движением выходного звена

 

 

 

 

 

 

 

Гидромотор

Объемный гидродвигатель с неограниченным вращательным

движением выходного звена

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Регулируемый

Гидромотор с изменяемым рабочим объемом

 

 

 

гидромотор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рабочий объем

Разность наибольшего и наименьшего значений объемов

гидромотора

рабочих камер гидромотора за один оборот выходного звена

 

Нерегулируемый

Гидромотор с постоянным рабочим объемом

 

 

 

гидромотор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Запорно-регулирующий

Под

запорно-регулирующим

элементом

понимается

подвижная деталь или группа деталей гидроаппарата, при

элемент гидроаппарата

перемещении

которой

частично

или

полностью

 

перекрывается рабочее проходное сечение

 

 

 

 

Гидроклапан

Гидроаппарат, в котором размеры рабочего проходного

сечения изменяются от воздействия потока рабочей

 

жидкости, проходящей через гидроаппарат

 

 

 

 

Гидроаппарат не

Гидроаппарат, в котором размеры рабочего проходного

клапанного действия

сечения изменяются от внешнего управляющего воздействия

Регулирующий

Гидроаппарат,

который

управляет

давлением, расходом

и

направлением потока рабочей жидкости путем частичного

гидроаппарат

открытия рабочего проходного сечения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Направляющий

Гидроаппарат,

который управляет

пуском,

остановкой

и

направлением

потока

рабочей

жидкости путем

полного

гидроаппарат

открытия или полного закрытия проходного сечения

 

 

 

 

 

 

 

 

148

 

 

 

 

 

 

Окончание таблицы А.1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

Гидроаппарат прямого

Гидроклапан, в котором размеры рабочего проходного

сечения изменяются в результате непосредственного

действия

воздействия потока рабочей жидкости на запорно-

 

регулирующий элемент

 

 

 

 

 

 

Гидроклапан, в котором размеры рабочего проходного

Гидроклапан непрямого

сечения изменяются основным запорно-регулирующим

действия

элементом

в

результате

воздействия потока

рабочей

жидкости на вспомогательный запорно-регулирующий

 

 

элемент

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидроклапан давления

Регулирующий

гидроаппарат,

предназначенный

для

 

управления давлением рабочей жидкости.

 

 

 

Напорный гидроклапан

Гидроклапан давления, предназначенный для ограничения

 

давления в подводимом к нему потоке рабочей жидкости

 

Предохранительный

Напорный

 

гидроклапан,

 

предназначенный

 

для

клапан

предохранения

объемного

гидропривода

от давления,

превышающего установленное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидродроссель

Гидроаппарат управления расходом, предназначенный

для

создания сопротивления потоку рабочей жидкости

 

 

 

 

 

 

Направляющий

гидроаппарат,

предназначенный

для

Направляющий

управления

пуском,

остановкой и направлением

потока

рабочей жидкости в двух или более гидролиниях в

гидрораспределитель

 

зависимости

 

от

наличия

внешнего

управляющего

 

воздействия

 

 

 

 

 

 

 

 

Всасывающая

Гидролиния, по которой рабочая среда движется к насосу из

гидробака – в гидроприводе с разомкнутым потоком, либо от

гидролиния

распределителя или непосредственно от объемного

 

гидродвигателя – в гидроприводе с замкнутым потоком

 

 

Гидролиния, по которой рабочая среда под давлением

Напорная гидролиния

движется

от

насоса,

 

гидроаккумулятора

 

или

 

гидромагистрали к объемному гидродвигателю и другим

 

гидроустройствам

 

 

 

 

 

 

Сливная гидролиния

Гидролиния, по которой рабочая жидкость движется в

 

гидробак от объемного гидродвигателя или гидроаппарата

Гидролиния управления

Гидролиния, по которой рабочая среда движется к

 

гидроустройствам для управления ими

 

 

 

Дренажная гидролиния

Гидролиния, по которой отводятся утечки рабочей жидкости

149

Приложение Б (справочное) – Условные обозначения гидравлических элементов

Таблица Б.1 – Условные обозначения гидравлических элементов

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]