
- •Введение
- •I. Гидравлические системы
- •1.1. Основные свойства и параметры капельной жидкости
- •Сила внутреннего трения в жидкости
- •1.2. Гидростатическое давление и его свойства
- •1.3. Основное уравнение гидростатики
- •Постоянная величина, обозначенная h, называется гидростатическим напором.
- •1.4. Сила давления жидкости на плоские и криволинейные поверхности
- •1.5. Основные понятия и уравнения гидродинамики
- •1.6. Поток жидкости и его основные характеристики
- •1.7. Геометрическое, энергетическое и физическое истолкование (интерпретация) уравнения Бернулли
- •1.9. Режимы движения жидкости и потери напора
- •Это число, называемое числом Рейнольдса, имеет вид
- •1.10. Истечение жидкости через малое отверстие в тонкой стенке
- •Введём параметр
- •В результате
- •1.11. Насадки, классификация и область применения
- •Контрольные вопросы:
- •2. Объёмный гидропривод
- •2.1. Общие сведения о гидроприводе
- •2.2. Насосы
- •2.2.1. Классификация насосов
- •2.2.2. Основные сведения о поршневых насосах
- •2.2.3. Средняя и мгновенная подача поршневого насоса
- •2.2.4. Давление в цилиндре поршневого насоса
- •2.2.5. Индикаторная диаграмма, параметры и характеристики
- •2.2.6. Конструкции поршневых насосов
- •2.2.7. Ротационные насосы
- •2.3. Гидроцилиндры
- •2.4. Устройства распределения и регулирования
- •2.4.1. Распределительная и направляющая аппаратура
- •2.4.2. Регулирующая аппаратура
- •2.4.3. Дроссели и регуляторы расхода
- •2.5. Регулирование скорости гидродвигателя
- •2.5.1. Дроссельное регулирование
- •2.5.2. Объёмное регулирование
- •2.6. Гидравлические аккумуляторы
- •2.7. Кондиционеры рабочей жидкости
- •2.8. Расчёт и выбор элементов гидропривода
- •2.8.1. Общие сведения о гидроприводе и порядке его расчета
- •2.8.2. Выбор рабочей жидкости
- •2.8.3. Определение рабочего давления
- •2.8.4. Расчёт основных параметров гидроцилиндров
- •2.8.5. Расчет гидроцилиндра на устойчивость
- •2.8.6. Выбор и расчёт параметров гидромотора
- •Здесь d – диаметр поршня (цилиндра), м; – ход поршня, м; Dб –диаметр окружности расположения поршней, м; – угол наклона упорного диска к оси блока цилиндров; z – число поршней.
- •2.8.7. Подбор трубопроводов
- •2.8.8. Определение расхода
- •2.8.9. Условный проход трубопроводов
- •2.8.10. Соединение трубопроводов
- •2.8.11. Выбор гидроаппаратуры
- •2.8.12. Определение потерь давления и объёмных потерь системе гидропривода
- •2. Определение объемных потерь в системе гидропривода
- •2.8.13. Выбор насоса
- •2.8.14. Расчёт параметров пневмогидроаккумулятора
- •О бъем газа
- •2.8.15. Определение кпд гидропривода
- •2.8.16. Тепловой расчет гидропривода
- •3. Центробежные насосы
- •3.1. Основные технические параметры насосов
- •3.2. Основы теории центробежных насосов
- •3.2.1. План скоростей
- •3.2.2. Основное уравнение лопастных насосов
- •3.2.3. Зависимость теоретического напора и коэффициента реакции рабочего колеса от угла установки лопасти
- •3.2.4. Потери в насосе и составляющие кпд
- •3.2.5. Подобие явлений в насосах
- •3.3. Расчет основных размеров центробежного насоса
- •3.3.1. Рабочее колесо
- •3.3.2. Всасывающие устройства насосов
- •3.3.3. Отводящие устройства насосов
- •3.4. Условия работы насосов в сеть
- •3.5. Регулирование работы насосов
- •3.6. Совместная работа насосов
- •3.7. Кавитация в насосах
- •3.7.1. Физические условия возникновения и развития кавитации
- •3.7.2. Кавитация в насосах и допустимая высота всасывания
- •3.7.3. Оценка кавитационных качеств насосов
- •3.8. Конструкции центробежных насосов
- •3.9. Вихревые насосы
- •3.10. Струйные насосы
- •Контрольные вопросы:
- •4. Гидродинамические передачи
- •4.1. Основные сведения о гидродинамических передачах
- •4 .2. Основные параметры
- •4.3. Гидромуфты
- •4.3.1. Регулирование гидромуфт
- •4.3.2. Согласование работы гидромуфты с дизельным двигателем
- •4.3.3. Гидродинамический тормоз
- •4.4. Гидротрансформаторы
- •4.4.1. Комплексная гидродинамическая передача
- •4.4.2. Согласование работы гидротрансформатора и двигателя внутреннего сгорания
- •Контрольные вопросы:
- •II. Пневматические системы
- •А весовой расход находим по формуле
- •9.1. Поршневые компрессоры
- •9.1.1. Классификация поршневых компрессоров
- •9.1.2. Элементы термодинамики процесса сжатия
- •9.1.3. Конструкции и номенклатура поршневых компрессоров
- •9.2. Винтовые компрессоры
- •9.2.1. Предварительный расчёт термодинамических параметров
- •Предварительный коэффициент подогрева газа
- •Внешние диаметры ведущего и ведомого винтов
- •Полученные значения округляют до ближайшего большего или меньшего по типоразмерному ряду диаметра в зависимости от величины предварительной скорости.
- •Уточнённая окружная скорость
- •9.2.2. Расчёт потребляемой мощности и выбор привода
- •Максимальный объём парной полости в начале сжатия
- •Геометрическая степень сжатия ступени компрессора
- •Заполненный объём парной полости
- •9.2.3. Характеристики и регулирование винтовых компрессоров
- •9.2.4. Конструкции и номенклатура винтовых компрессоров
- •9.3. Пластинчатые компрессоры
- •9.3.1. Принцип работы пластинчатого компрессора
- •9.3.2. Расчет пластинчатого компрессора
- •9.3.3. Индикаторные диаграммы и регулирование работы
- •9.3.4. Конструкции и номенклатура пластинчатых компрессоров
- •14.1. Приближенный расчёт пневмоцилиндра
- •14.2. Уточнённый расчёт пневмоцилиндра
- •14.3. Определение размеров и выбор элементов пневмомагистрали
- •Геометрическая площадь сечения трубопроводов пневмомагистрали
- •Общая длина эквивалентного трубопровода
- •Условный диаметр трубопровода
- •Уточнённая величина эффективной площади сечения пневмомагистрали
- •14.4. Расчёт времени срабатывания пневмопривода
- •14.4.1. Расчёт времени наполнения постоянного начального объёма рабочей полости пневмоцилиндра
- •14.4.2. Расчёт параметров разгона поршня пневмоцилиндра
- •14.4.3. Расчёт параметров разгона поршня пневмоцилиндра двустороннего действия
- •14.4.4. Расчёт времени установившегося движения поршня Скорость установившегося движения поршня
- •14.4.5. Расчёт времени наполнения конечного объёма рабочей
- •Полное время срабатывания пневмопривода
- •Контрольные вопросы:
- •III. Водоснабжение и воздухоснабжение транспортных предприятий
- •15.1. Наружные водопроводные сети
- •15.2. Расчёт магистральных водопроводных сетей
- •15.3. Внутренний водопровод
- •15.4. Расчёт внутреннего водопровода
- •15.5. Эксплуатация систем водоснабжения
- •Контрольные вопросы:
- •16.1. Классификация и устройство воздушных компрессорных станций
- •16.2. Эксплуатация компрессорных установок
- •16.3. Эксплуатация вспомогательного оборудования
- •16.4.Эксплуатация трубопроводов и арматуры
- •16.5. Техника безопасности и противопожарные мероприятия
- •Контрольные вопросы:
- •Контрольные вопросы:
- •Литература
- •Содержание
15.5. Эксплуатация систем водоснабжения
Транспортные предприятия состоят из следующих помещений: для стоянки и хранения транспортно-технологических средств, для постов обслуживания транспортно-технологических средств (профилактика, ремонт и др.), для хранения запасных частей и материалов, технических (вентиляционные и насосные, тепловые пункты и др.) и вспомогательных (бытовки, конторские и административные помещения). Конкретные размеры, перечень и назначение помещений транспортных предприятий определяется числом и размерами транспортно-технологических средств по СНиП II.93–74.
Помещения транспортных предприятий в соответствии с требованиями
СНиП II.93–74 должны иметь водопроводы для хозяйственно-питьевых и производственных нужд.
Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды рекомендуется принимать равным 15–25 л/смену на одного работающего в обычных условиях и 35 л/смену на одного работающего в горячих помещениях.
В бытовых помещениях должны быть душевые установки и туалетные комнаты. Количество душевых сеток определяют из расчёта расхода воды 500 л/ч одной сетки на 20 человек, а число умывальников определяется из расчёта один кран на 20 человек.
На производственные нужды расход воды зависит от технологических требований и эксплуатируемого оборудования. Так, при ручной мойке автомобиля в зависимости от его типа (автобус, грузовой, легковой) расходуют 1200–500 л воды, а при механизированной – 2000–1000 л.
Противопожарное водоснабжение помещений транспортных предприятий создаётся в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01–85 c устройством автоматических дренчерных водяных завес. На открытых стоянках противопожарное водоснабжение обеспечивается от наружных пожарных гидрантов или из водоёмов.
На транспортных предприятиях установлены системы бытового и производственного водоотведения. Перед спуском в городскую канализацию
производственные сточные воды (от мытья полов и автомобилей) подвергаются очистке на местных установках – грязеотстойниках и бензомаслоуловителях, которые располагают вне транспортных предприятий.
Контрольные вопросы:
1 |
Из каких сооружений состоят водопроводные станции? |
2 |
Из каких материалов изготавливают наружные водопроводные сети? |
3 |
Какие элементы составляют внутренний водопровод? |
4 |
Какие расходы воды требуются для ручной мойки автомобиля? |
5 |
Какая величина напора должна быть у пожарных кранов? |
16. ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЕ
Для снабжения транспортных предприятий воздухом, который используется для питания привода воздушно-гидравлических подъёмников, пневматических пульверизаторов, бачков для заправки тормозной жидкости, пневмоинструмента и др., применяют компрессорные станции и установки.
16.1. Классификация и устройство воздушных компрессорных станций
Воздушные компрессорные станции в общем случае представляют собой установки, включающие воздушные компрессоры, приводные двигатели и различные вспомогательные устройства, смонтированные на раме или прицепной тележке.
Воздушные компрессорные станции делятся на стационарные и передвижные.
Передвижные воздушные компрессорные станции можно разделить на три основных типа: переносные, прицепные и самоходные.
Стационарные компрессорные станции монтируется на раме. В их состав входят камеры фильтров, дроссельное устройство, регулирующее расход всасываемого воздуха, компрессор с охладителем после каждой ступени сжатия, запорная задвижка с обратным клапаном и воздухосборник-ресивер. Наряду с охладителем или объединено с ним устанавливают масловодоотделитель. В стационарных установках с малой подачей и передвижных станциях вспомогательное оборудование соединяют в один блок (обычно на компрессоре как базе).
Переносные станции монтируются на раме и для перебазирования на другое место эксплуатации их грузят на транспортные средства. В пределах небольших расстояний такие компрессорные станции перевозят волоком. В этих случаях рама компрессорной станции является и салазками, которые облегчают перемещение. Переносные компрессорные станции строятся на малые производительности, так как станции на большие производительности обязательно имеют большую массу и транспортировка их волоком или посредством использования грузового транспорта весьма затруднительна. Очень часто на таких станциях компрессор, двигатель и все вспомогательные устройства монтируются на воздухосборнике, снабженном небольшими металлическими коньками для перемещения станции вручную в пределах обслуживаемого объекта.
Прицепная компрессорная станция монтируется на одно или двухосной прицепной тележке, как правило, снабженной рессорной подвеской, тормозной системой, поворотным устройством (если осей в тележке больше одной) и ходовой частью. Чаще всего ходовая часть представлена колесной системой на пневмошинах.
Для транспортировки на новое место эксплуатации передвижные компрессорные станции буксируются транспортным средством. Двух- и многоосные прицепные компрессорные станции имеют транспортные дышла со специальными поворотными устройствами. Все прицепные компрессорные станции с значительной массой (5 тыс. кгс и выше) монтируются на многоосных прицепах, снабженных специальными тормозными устройствами и соответствующими дорожными знаками.
Прицепные компрессорные станции могут быть открытыми и закрытыми. В отечественной практике эти станции строятся закрытыми, т. е. с устройством фургона, предохраняющего механизмы станции от воздействия атмосферы, за рубежом часто встречаются передвижные станции открытого типа. По всей вероятности, это можно объяснить лишь условиями эксплуатации.
Самоходные воздушные компрессорные станции монтируют, как правило, на шасси грузовых автомобилей. В зависимости от мощности компрессорной станции компрессор на них работает от специального двигателя, установленного на шасси автомобиля (более мощные компрессоры), или от двигателя автомобиля через карданные передачи (более мелкие компрессоры). По роду привода передвижные компрессорные станции бывают с двигателями внутреннего сгорания и с электрическими двигателями.
Компрессоры, применяемые на передвижных компрессорных станциях, бывают трех типов: поршневые (в том числе дизель–компрессоры со свободно- движущимися поршнями), ротационные и винтовые.
Все передвижные компрессорные станции имеют машину для сжатия воздуха, приводимую в действие двигателем, который может быть двигателем внутреннего сгорания, или электродвигателем посредством трансмиссии, в состав которой входят соединительные и тормозные муфты, редукторы и другие агрегаты. Эти основные агрегаты смонтированы на специальной раме или на раме транспортной машины (самоходный вариант). Для обеспечения работы механизмов станция имеет ряд систем обеспечения: систему охлаждения компрессора и двигателя; систему смазки всех агрегатов и механизмов; систему электроснабжения (для освещения, запуска и обеспечения электроснабжения приборов), В крупных станциях применяют систему тормозных устройств, систему автоматических устройств для защиты основных агрегатов (дизеля и компрессора) от сверхрежимов работы. Все эти системы тем сложнее, чем мощнее передвижная станция.
Компрессорная установка типа ВП (302ВП-10/8) показана на рис.181. Установка смонтирована на раме (станине) и содержит компрессор с прямоугольным расположением цилиндров и водяным охлаждением, снабжённый защитной автоматикой, и холодильник с встроенным влагомаслоотделителем. Условное обозначение компрессорной установки характеризует её основные параметры. Так, маркировка 302ВП-10/8 означает следующее: первая цифра (3) – компрессор третьей модификации; вторая цифра (0) – со смазыванием цилиндров и сальников; третья цифра (2) – с усилием на поршне 19,6 кН (2тс); тип ВП – крейцкопфный с прямоугольным расположением цилиндров; числитель дроби –подача компрессора 10 м3/мин; знаменатель дроби – конечное избыточное давление 0,8 МПа (8 кгс/см2).
Р
ама
(станина) – чугунная литая, коробчатой
формы, состоящая из кривошипной камеры
и двух фонарей с рёбрами для направляющих
крейцкопфов вертикальных и горизонтальных
рядов. Нижняя часть рамы является
резервуаром для масла и снабжена
указателем масла.
Коленчатый вал – стальной штампованный, имеет одно колено, к которому присоединяются оба шатуна. Вал установлен на двух роликовых подшипниках.
Шатуны – стальные штампованные двухтаврового сечения. Нижние головки шатунов выполнены разъёмными, имеющими биметаллические или залитые баббитом вкладыши.
Крейцкопфы отлиты из модифицированного ферробором чугуна. Крейцкопф соединён со штоком двумя закладными гайками, крепящимися стопорными винтами.
Сальники цилиндров являются самоустанавливающимися с уплотняющими элементами из антифрикционных композиций, в состав которых входит фторопласт-4 с наполнителем.
Цилиндры представляют собой чугунные отливки с полостями, имеющими окна для клапанов, а также для прохода воздуха.
Клапаны – самодействующие пластинчатые двух типов: кольцевые и прямоточные.
Б
азой
компрессорной станции типа ВМ (рис. 182)
является оппозитный компрессор 2ВМ
10-50/8, имеющий водяную систему охлаждения
и циркуляционную систему смазки,
создаваемую шестерённым насосом.
Регулирование подачи – автоматическое,
ступенчатое. Система автоматики обеспечи-
вает программный пуск и остановку компрессора, дистанционный контроль основных параметров, предупредительную и аварийную сигнализацию, а также блокировку приводного электродвигателя при отклонении параметров от заданных значений.
Технические данные компрессорной станции типа 2ВМ 10-50/8
( рис. 182) приведены в табл. 16.1:
Таблица 16.1
Подача, м3/мин …………………………………….. |
50 |
Абсолютное давление, МПа (кгс/см2) всасывание…………………………………... нагнетание ………………………………….. |
0,098 (1) 0,877 (9) |
Температура, оС: всасывание…………………………………... нагнетание ………………………………….. |
20 170 |
Мощность на валу компрессора, кВт…………….. |
270 |
Электродвигатель: тип ……………………… частота вращения, об/мин…………………... мощность, кВт……………………………….. напряжение, В……………………………….. |
СДК2-16-2У-12КУ4 500 315 6000 |
Расход охлаждающей воды, м3/ч………………….. |
7,5 |
Количество заливаемого масла, л………………… |
100 |
Габариты, мм……………………………………….. |
4755х6250х4080 |
Масса, кг……………………………………………. |
11970 |
Компрессорная станция марки КСЭ-5М2 (рис. 183) состоит из компрессора КСЭ-5М2, выпускаемого на базе поршневого V-образного четырёхцилиндрового двухступенчатого компрессора К-5М с воздушным охлаждением и поставляется на общей раме с электродвигателем. Компрессорная станция
укомплектована пусковой аппаратурой, запасными частями, инструментом, приспособлениями, воздухосборником, промежуточным и концевым холодильником.
На компрессорных станциях для обеспечения компрессора воздухом, водой и маслом применяют трубопроводы. Воздухопроводы – это трубопроводы, предназначенные для транспортировки воздуха. Воздухопроводы подразделяются на всасывающий, нагнетательный и магистральный. Всасывающий воздухопровод компрессорной станции – это участок от фильтра до вса-
сывающего патрубка компрессора, нагнетательный – от нагнетательного патрубка до фланца вспомогательного оборудования, магистральный – от воздухосборника до потребителя сжатого воздуха.На компрессорной станции, кроме воздухопроводов, используются трубопроводы для воды, предназначенной для охлаждения сжатого воздуха во вспомогательном оборудовании,
а также трубопроводы (маслопроводы) для транспортирования масла в системе смазки станции.
Технические данные компрессорной станции марки КСЭ-5М2
( рис. 183) приведены в табл. 16.2:
Таблица 16.2
Подача, м3/мин …………………………………….. |
5 |
Абсолютное давление, МПа (кгс/см2) всасывание…………………………………... нагнетание ………………………………….. |
0,1 (1) 0,9 (9) |
Температура, оС: всасывание…………………………………... нагнетание ………………………………….. |
-30–+40 165 |
Мощность на валу компрессора, кВт…………….. |
32 |
Электродвигатель: тип ……………………… частота вращения, об/мин…………………... мощность, кВт……………………………….. напряжение, В……………………………….. |
А02-91-8 740 40 220/380 |
Количество заливаемого масла, л………………… |
15 |
Габариты, мм……………………………………….. |
4755х6250х4080 |
Масса, кг……………………………………………. |
1160 |