
- •Предисловие
- •1. Основные положения технической гидромеханики
- •1.1. Основные понятия и определения
- •1.2. Жидкость и ее некоторые физико-механические характеристики
- •Требования к рабочим жидкостям гидроприводов
- •Старение жидкостей в процессе эксплуатации
- •2. Основы гидростатики
- •2.1. Силы, действующие в жидкости. Гидростатическое давление
- •2.2. Основное уравнение гидростатики
- •2.3. Равновесие тяжелой несжимаемой жидкости
- •2.4. Равновесие жидкости при наличии негравитационных массовых сил
- •Задание 2.
- •2.5. Приборы для измерения давления
- •2.6. Домкрат и гидравлический мультипликатор
- •Задача.
- •Гидравлический пресс
- •2.9. Равновесие и остойчивость тел, погруженных в жидкость
- •2.9.1. Закон Архимеда
- •2.9.2. Равновесие тел погруженных в жидкость
- •2.10. Давление жидкости на плоские стенки
- •2.11. Давление жидкости на цилиндрические поверхности
- •2.12. Внутреннее гидростатическое давление в трубах
- •Механика течения жидкости
- •3.1. Расход жидкости
- •3.2. Основные понятия струйчатого движения
- •3.3. Закон неразрывности потока
- •3.4. Уравнения движения идеальной жидкости
- •3.5. Энергия элементарной струйки
- •3.6. Энергия потока жидкости
- •3.7. Уравнение Бернулли
- •3.8. Графическое представление и практическое применение уравнения Бернулли
- •3 .9. Виды потоков жидкости
- •3.10. Потери давления
- •3.11. Гидравлический удар
- •3.12. Кавитация
Требования к рабочим жидкостям гидроприводов
В гидравлических системах рабочая жидкость, кроме передачи энергии к рабочим органам машин, служит для смазывания узлов трения и отвода от них теплоты. Отсюда и разнообразие требований, предъявляемых к рабочим жидкостям:
хорошая смазывающая способность;
незначительное изменение вязкости в широком температурном диапазоне;
большой модуль объемного сжатия;
нетоксичность и совместимость с материалами уплотнений и других элементов гидросистемы;
химическая стабильность;
хорошая теплопроводность;
высокие противокоррозионные и диэлектрические свойства;
пожаро- и взрывобезопасность;
низкая стоимость и др.
В качестве рабочих жидкостей гидросистем применяют минеральные (нефтяные) масла, синтетические жидкости, водные эмульсии типа «масло в воде», эмульсии типа «вода в масле» и водно-гликолевые жидкости.
Рабочие жидкости на нефтяной основе получили наибольшее распространение из-за высоких смазывающих и противокоррозионных свойств, довольно низкой стоимости. Синтетические жидкости обладают высокотемпературными свойствами, негорючи, однако дороги, несовместимы с некоторыми материалами, обладают худшими смазывающими свойствами.
Эмульсии имеют худшие по сравнению с нефтяными маслами смазочные свойства, хорошую огнестойкость и совместимость с различными материалами. Из-за испарения воды их не рекомендуется применять при температурах выше 338 К (65° С). Водно-гликолевые жидкости содержат 30...60% воды, гликоль или глицерин, загуститель и специальные присадки. Они обладают хорошими смазывающими и вязкостными свойствами, совместимы с большинством материалов.
Применение негорючих жидкостей на водной основе весьма перспективно. Это определяется тем, что создаются лучшие условия для охраны окружающей среды, а также безопасностью эксплуатации, экономией нефтепродуктов, легкостью очистки, хорошей теплопроводностью, постоянством вязкости. Однако при этом существует и ряд нерешенных проблем (снижается долговечность насосов, растут утечки, возрастает опасность кавитации, требуется более качественная фильтрация, имеется склонность к отстаиванию и пенообразованию и др.). В табл. 1.1 приведены характеристики некоторых типов жидкостей, применяемых в промышленных гидроприводах.
Таблица 1.1
Основные свойства рабочих жидкостей
Рабочая жидкость |
Плотность, кг/м3 (при 20°С) |
Кинематическая вязкость мм2/с (при 50 °С) |
Температура, °С |
|
вспышки |
застывания |
|||
Минеральные масла |
||||
АМГ-10 (ГОСТ 6794-75*) |
850 |
10 |
93 |
-70 |
МГЕ-10А |
855 |
10 |
96 |
-70 |
Индустриальные масла (ТУ 38 101413-78) |
||||
ИГП-18 |
880 |
18 |
170 |
-15 |
ИГП-38 |
900 |
35 |
210 |
-15 |
Турбинные масла |
||||
T22 (ГОСТ .32- 74) |
900 |
22 |
1180 |
-15 |
Силиконовая жидкость |
||||
7-50C-3 (ГОСТ 20734-75) |
935 |
10 |
180 |
-70 |
Водно-гликолевая жидкость |
||||
ПГВ (ГОСТ25821-83) |
1151 |
13 |
- |
-50 |
Водно-глицериновые жидкости |
||||
Промгидрол П-20 М-1 (ТУ 6-02-1140-78) |
1125 |
20 |
- |
-30 |