- •1. Гидропривод как фактор автоматизации станков и станочных комплексов
- •2. Рабочие жидкости гидросистем
- •2.1. Требования к рабочим жидкостям
- •2.2 Эксплуатационные характеристики жидкостей
- •2.3. Физические характеристики жидкостей
- •2.3.4. Кинематическая вязкость
- •2.3.7. Зависимость вязкости от температуры
- •2.3.8. Зависимость вязкости от давления
- •2.3.9. Вязкость смесей минеральных масел
- •2.3.10. Механическая и химическая стойкость (стабильность)
- •2.3.11. Теплостойкость жидкостей
- •2.3.12. Растворение в жидкостях газов
- •2.3.13. Механическая смесь воздуха с жидкостью
- •2.3.14. Образование пены
- •2.3.15. Влияние нерастворенного воздуха на работу
- •2.3.16. Сжимаемость жидкостей
- •2.3.19. Принципы выбора рабочих жидкостей гидросистем
- •3. Основы кинематики жидкостей
- •3.1. Силы, действующие в жидкостях
- •3.2. Одномерное движение жидкостей
- •3.3. Элементы тока жидкости
- • (Живое сечение) – поверхность в пределах потока жидкости, проведенная перпендикулярно направлению струек.
- •3.4. Методы описания движения жидкости
- •4. Законы и уравнения гидростатики
- •4.1. Основное уравнение гидростатики Жидкость находится в равновесии, т.Е. Действующие силы равны нулю.
- •4.2. Закон Паскаля. Гидравлический пресс
- •4.3. Уравнение неразрывности (сплошности) жидкости
- •4.4. Уравнение Бернулли
- •4.5. Уравнение Вентури
- •4.6. Число Рейнольдса
- •4.7. Уравнение энергии жидкости
- •4.8. Удельная энергия жидкости
- •5. Гидравлика трубопроводов
- •5.1. Расчет сечения трубопровода
- •5.2. Режимы течения жидкости
- •5.3. Расчет потерь напора при движении жидкости
- •5.3.1. Ламинарный режим течения
- •5.3.2. Турбулентный режим течения
- •5.4. Местные гидравлические потери
- •5.4.1. Потери в золотниковых распределителях
- •5.4.2. Вход в трубу
- •5.4.3. Внезапное сужение трубопровода
- •5.4.4. Внезапное расширение трубопровода
- •5.4.5. Сложение потерь
- •6. Кавитация жидкости
- •6.1. Способы борьбы с кавитацией
- •6.2. Практическое использование эффекта кавитации
- •7. Гидравлический удар в гидроузлах
- •7.1. Скорость ударной волны
- •7.2. Гидравлический удар в отводах
- •7.4. Гидравлический удар в насосах
- •7.5. Гидравлический удар в сливных магистралях
- •7.7. Компенсаторы гидравлического удара
- •7.8. Клапанные гасители гидравлического удара
- •8. Гидродинамическое давление струи жидкости на стенку
- •8.1. Тепловой баланс гидросистемы
- •8.2. Охлаждающие устройства
- •9. Фильтрация рабочей жидкости
- •9.1. Методы фильтрации
- •9.2. Тонкость фильтрации
- •9.3. Типы щелевых фильтров и фильтрующие материалы
- •9.4. Схемы фильтрации
- •9.5. Место для установки фильтра
- •9.6. Критерии для оценки качества фильтрации
- •9.6.1. Коэффициент пропускания
- •9.6.2. Коэффициент отфильтровывания
- •10. Понятие о подобии потоков жидкости
- •10.1. Критерии подобия
- •10.2. Закон подобия для теплопередачи
- •11. Гидроприводы мрс и омд
- •11.1. Следящий гидропривод мрс
- •11.2. Погрешность воспроизведения, нечувствительность
- •11.3. Структурная схема следящего гидропривода
- •11.4. Гидропривод импульсных молотов и пресс - молотов
- •12. Основные положения теории
- •12.1. Общие сведения
- •12.2. Физические свойства воздуха
- •12.3. Основные понятия термо- и газодинамики и принципы работы пневмоприводов
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
2.3.15. Влияние нерастворенного воздуха на работу
гидросистемы
Ввиду того, что сжимаемость воздуха (газа) значительно (в тысячи раз) больше сжимаемости самих рабочих жидкостей (модуль упругости воздуха равен приблизительно величине абсолютного его давления), наличие в них воздушных пузырьков значительно понижает модуль их упругости, вследствие чего жесткость гидравлического механизма понижается (повышается податливость рабочих органов гидродвигателя, характеризуемая величиной смещения выходного звена, которое под действием внешней нагрузки уменьшается).
При давлении 150 кГ/см2 модуль упругости гидрогазовой смеси, содержащей 1 % газа (приведенного к атмосферному давлению), почти в 2 раза меньше модуля однородной жидкости. Даже при практически неизбежном содержании воздуха, равном 0,1%, приведенный модуль упругости масла АМГ-10 снижается при атмосферном давлении с 14 000 до 1750 кГ/см2. Понижение модуля упругости не зависит от размеров пузырьков воздуха и будет тем больше, чем больше их суммарный объем.
При наличии в жидкости нерастворенного воздуха нарушается плавность движения гидроузлов, понижается производительность насосов, а также сокращается вследствие гидравлических ударов срок их службы. Нерастворенный воздух приводит также к запаздыванию действия гидравлической системы и в особенности системы следящего типа и к потере ею устойчивости против автоколебаний. Запаздывание обусловлено тем, что емкость гидравлической системы при повышении давления увеличивается на объем сжатия рабочей жидкости. Следовательно, чтобы давление в рабочей полости гидравлического двигателя (силового цилиндра и пр.) повысилось в начале движения до величины, способной преодолеть приложенную нагрузку, в систему необходимо подать некоторое количество жидкости, которое компенсировало бы изменение объема при сжатии пузырьков воздуха до рабочего давления.
Объемный модуль Е' упругости жидкости, содержащей нерастворенный воздух (приведенный модуль), может быть определен но выражению (при предположении, что воздушные пузырьки при сжатии не растворяются)
где Е — объемный модуль упругости чистой, жидкости (не содержащей нерастворенного воздуха);
Vf— объем жидкости в жидкостно-воздушной смеси при заданном давлении р;
Va — объем воздуха в смеси с жидкостью при атмосферном давлении Р0.
Учитывая рассмотренные зависимости, необходимо принимать меры по дегазации жидкости так, чтобы отношение объема нерастворенного воздуха Уа к суммарному объему жидкости и воздуха.
В гидросистемах с механическим разделением жидкостной и газовой сред необходимо перед заправкой системы удалить из рабочей жидкости растворенный воздух.
Следует также сохранять требуемый уровень жидкости в баке, так как понижение его вызовет интенсивную циркуляцию; кроме того, происходящие при этом завихрения и обусловленные ими местные понижения давления будут способствовать дополнительному выделению воздуха из раствора и попаданию воздуха в жидкость извне. При понижении в баке уровня жидкости в местах подключения всасывающего трубопровода может образоваться воронка, через которую в систему будет попадать воздух.
Следует также избегать контакта покоящейся жидкости с воздухом или газом, находящимся под избыточным давлением.