- •1. Жидкость и ее свойства
- •1.1 Функции, свойства и виды рабочих жидкостей гидропривода
- •1.2 Силы действующие на жидкость. Давление
- •1.3 Физические свойства жидкостей
- •1.3.1 Плотность жидкости —
- •1.3.2 Удельный вес жидкости —
- •1.3.3 Сжимаемость жидкости —
- •1.3.4 Тепловое расширение жидкости —
- •1.3.5 Вязкость жидкости —
- •1.3.6 Парообразование в жидкости. Кавитация
- •1.3.7 Растворение газа в жидкости. Псевдокавитация
- •2. Гидростатика
- •2.1 Основной закон гидростатики
- •2.2 Расчет и построение эпюр давления
- •2.3 Определение сил давления на плоские и криволинейные поверхности
- •3. Гидродинамика
- •3.1 Расход жидкости. Уравнение неразрывности потока
- •3.2 Режимы течения жидкости. Число Рейнольдса
- •3.3 Уравнение Бернулли
- •3.4 Потери энергии
- •3.5 Применение уравнения Бернулли для расчета простого трубопровода
- •Примеры расчетов
- •4. Источники энергии в гидроприводе. Насосы
- •4.1 Основные параметры насосов
- •4.2 Центробежные насосы
- •4.3 Работа ЦБН в насосной установке
- •4.4 Параллельная и последовательная работа ЦБН в
- •сети
- •4.5 Регулирование подачи ЦБН
- •4.6. Объёмные насосы
- •5. Объёмный гидропривод
- •5.1. Структура объёмного гидропривода.
- •5.2 Гидродвигатели
- •5.3 Гидроаппаратура
- •5.4 Основные схемы объёмного гидропривода
- •5.5 Регулирование объёмного гидропривода
- •Задача №1
- •Задача №2
- •Задача №3
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Волгоградский Государственный Технический Университет
Кафедра Теплотехники и гидравлики
КОНСПЕКТ
лекций по дисциплине «Гидравлика»
Разработал |
С. Г. Телица |
Волгоград 2007
Волгоградский государственный |
Кафедра "ТиГ" |
|
технический университет |
||
|
||
Гидравлика |
Учебное пособие |
1. Жидкость и ее свойства
Жидкость –– непрерывная среда, обладающая свойством текучести, т.е. способностью неограниченно изменять свою форму под действием сколь угодно малых сил.
Различают жидкости капельные и газообразные. Капельные –– это жидкости, встречающиеся в природе –– вода, нефть, ртуть и их производные. Все капельные жидкости оказывают большое сопротивление сжатию и мало изменяют при этом свой объем. Газообразные жидкости или просто газы изменяют свой объем при сжатии в значительной степени.
Капельные жидкости, в дальнейшем просто жидкости, можно рассматривать как объект для перемещения и как рабочее тело гидропривода. Как объект перемещения жидкость определяет конструкцию, материалы машин и соответствующую инфраструктуру. Как рабочее тело гидропривода жидкость вторична по отношению к машине, где она используется ,т.е. машина определяет необходимые функции, свойства и виды рабочих жидкостей гидропривода.
1.1 Функции, свойства и виды рабочих жидкостей гидропривода
Функции (жидкость должна осуществлять):
∙передачу энергии
∙охлаждение
∙смазку
∙защиту от коррозии
∙эвакуацию продуктов износа из зон трения Свойства (жидкость должна быть):
∙нетоксичной
∙пожаровзрывобезопасной
∙теплостойкой
∙химически стабильной
∙совместимой с материалами гидропривода
∙дешевой и доступной Виды рабочих жидкостей:
∙минеральные масла на нефтяной основе
∙синтетические жидкости
∙жидкости на водной основе с добавлением необходимых присадок
1.2Силы действующие на жидкость. Давление
На жидкость вследствие ее текучести действует не сосредоточенные, а непрерывно распределенные по массе и поверхности силы.
Массовые силы –– силы тяжести, инерции, центробежные.
Поверхностные силы –– силы давления, трения и поверхностного натяжения. Сжимающая сила, направленная по нормали к поверхности жидкости,
называется силой давления.
Гидравлика |
Учебное пособие |
Лист № |
2 |
Волгоградский государственный |
Кафедра "ТиГ" |
|
технический университет |
||
|
||
Гидравлика |
Учебное пособие |
Касательная сила к поверхности жидкости называется силой трения.
Сила давления действует как в покоящейся, так и в движущейся жидкости. Силы трения –– только в движущейся жидкости.
Нормальные сжимающие напряжения, возникающие в жидкости под действием силы давления, называется давлением, которое при равномерном распределении силы F по поверхности S равно:
p = |
F |
(1.1) |
|
S |
|||
|
|
Единицей измерения давления в системе СИ является Н/м2 или Паскаль (Па). Кратными единицами измерения давления являются:
1кПа = 103 Па
1МПа = 106 Па
Втехнике используются внесистемные единицы давления –– техническая атмосфера
1ат = 1 кгс/см2
1кгс/см2 = 9,8·104 Па
Взависимости от принятого начала отсчета различают абсолютное и относительное давления (см. рис. 1.1).
P
P P вак изб
P атм
относительный «0» давления
абсолютный «0» давления
Рис. 1.1
Абсолютное давление отсчитывается от абсолютного нуля давления, который наблюдается в космосе. Атмосферное давление Pатм (давление на поверхности Земли) является абсолютным давлением и для его измерения используют разнообразные барометры.
Относительное давление отсчитывается от относительного нуля давления, за который принимается атмосферное давление. В этом случае различают избыточное давление Pизб –– превышение давления над атмосферным и вакуумметрическое
Гидравлика |
Учебное пособие |
Лист № |
3 |