§ 1.8.2 Утечки через зазор между плоскими стенками

Утечки жидкости через капиллярную щель между неподвижными плоскими стенками можно определить по формуле:

где b – ширина щели, мм;

– зазор между плоскими стенками щели, мкм;

l – длина щели в направлении тока жидкости, мм.

§ 1.8.3 Утечки в движущихся щелях

Рис. А6

Через зазоры, образованные неподвижной и движущейся стенками (зазоры между поршнем и цилиндром, золотником и корпусом распределителя и т.п. – рис. А6), объём утекающей жидкости существенно изменяется.

Утечки масла, вызванные перепадом давлений в щели и относительным перемещением стенки, определяется по формулам:

а) через кольцевой концентричный зазор:

б) через зазор между плоскими стенками:

где v_ст – скорость движения стенки щели, м/с.

В формулах ставится:

"+" – при одинаковых направлениях движения потока и стенки,

"–" – при противоположных.

Первое слагаемое формул называется расходом напорного течения, второе – фрикционным расходом.

При относительном движении стенок щели вследствие сдвига слоев жидкости возникают дополнительные силы трения, происходят дополнительные потери мощности (энергии) и нагрев жидкости, что уменьшает её вязкость и может значительно увеличить объём утечек.

§ 1.9 Виды и структура гидроприводов. Исполнения гидроаппаратуры

1.9.1 Различают гидроприводы (ГП) низкого (до 1,6 МПа), среднего (1,6 – 6,3 МПа) и высокого (6,3 – 20 МПа) давлений. Первые чаще применяются в шлифовальных, расточных и других станках для чистовой обработки, где нагрузки невелики; последние – в мощных протяжных и строгальных станках. Наиболее широко распространены приводы среднего давления.

1.9.2 Первичной частью ГП является насос – агрегат, осуществляющий подачу масла в систему, вторичной – гидродвигатель (гидроцилиндр, гидромотор), предназначенный для преобразования напора (давления) масла, созданного насосом, в механическую работу.

В ГП также входят:

• направляющая аппаратура, предназначенная для управления гидропотоками;

• регулирующая аппаратура, предназначенная для регулирования скорости движения рабочих органов, предохранения системы от перегрузки и т.д.;

• вспомогательные элементы: трубопроводы, уплотнения, фильтры, баки и т.д.

1.9.3 Принцип работы ГП основан на использовании энергии потока масла, находящегося под давлением. При этом давление в приводе может быть создано лишь при наличии определенного сопротивления потоку масла.

Необходимое усилие Р на исполнительном элементе ГП обеспечивается подачей масла под соответствующим давлением р.

Рис. А7

К примеру, для гидроцилиндра (рис. А7) имеем: Р = р  F, откуда p = P/F, где F – площадь его поршня.

Количество подаваемого в единицу времени масла (подача) Q в гидродвигатель обеспечивает необходимую скорость v движения рабочего органа. Так, для цилиндра, если пренебречь утечками: v Q / F, откуда Q v  F. В формулах: Р в Н; р в Па; F в м²; v в м/с; Q в м³/с.

1.9.4 Система циркуляции масла в ГП может быть разомкнутой или замкнутой.

В ГП с разомкнутым потоком отработавшее масло из силовой части привода сливается в бак, откуда вновь подается насосом в привод.

В ГП с замкнутым потоком отработавшее масло поступает во всасывающую полость насоса.

1.9.5 Аппараты гидроприводов по виду присоединения делят на резьбовые и стыковые.

В аппаратах резьбового исполнения (рис. 3.1,а; 4.1 и др.) отверстия для подключения линий выполнены непосредственно в корпусе аппарата и имеют коническую резьбу.

В аппаратах стыкового исполнения все присоединительные отверстия выводятся на стыковую плоскость и заканчиваются углублениями под уплотнительные кольца, а соединение с гидросистемой осуществляется через специальные панели или промежуточные плиты.

В настоящее время широко распространены гидроаппараты модульного монтажа (рис. 7.3), имеющие по две стыковые плоскости (сверху и снизу корпуса) с одинаковыми координатами присоединительных отверстий. Это позволяет устанавливать различные аппараты один на другой в вертикальный столбик (пакет), замыкаемый сверху распределителем, плитой связи или плитой-заглушкой. Пакет устанавливается на специальной монтажной плите, которая имеет сверху отверстия для крепления пакета и подвода масла к нему, снизу – отверстия для подключения трубопроводов, связывающих пакет с насосной установкой и гидродвигателем, а сбоку – сквозные горизонтальные каналы для соединения с другими плитами.

1.9.6 Гидроаппараты различают по диаметрам условных проходов.

Условный проход – это округленный до ближайшего значения из установленного ряда диаметр круга, площадь которого равна площади характерного проходного сечения канала устройства или площади проходного сечения присоединительного трубопровода.

По ГОСТ 16516-80 (СТ СЭВ 522-77):

Условный проход	Диапазон действительных внутренних диаметров, мм	Условный проход	Диапазон действительных внутренних диаметров, мм
…	…	5,0	4,5 -5,7
2,0	1,8-2,3	6,0	5,7 -7,2
2,5	2,3-2,8	8,0	7,2 -9,0
3,0	2,8-3,6	10,0	9,0-11,0
4,0	3,6-4,5	…	…

Каждому диаметру условного прохода соответствует определенная величина номинального расхода масла, проходящего через трубопровод со скоростью, соответствующей рекомендациям стандартов.