Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Чарей В.Е. Гидравлические машины учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

29.10.2023

Размер:

4.58 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 107 8 9 10 > Следующая >>>

-	57 -
20, 25, 30 (35), 40, (45), 50,	60, (70), SO (9 0 ), 100, (П О ),

120,150,180,210,260,300. При выборе диаметров следует избегать

размеров, помещенных з скобках		[	б ] ,
Пример 7 .	Какое давление	/г,	нугно	приложить	к поршни
силового цилиндра (рис. 38) для создания				силы вдоль	штока ет>=
= 7850 н (800	кг) . Сила трения	поршня в		цилиндре и	штока	в

Рис. 38.

Схема силового цилиндра

(реверсивного).

сальнике

равна

$' от полного давления на поршень. Избыточное

давление

/г2

по

правую

сторону

от

поршня равно

9,81

(I кг/см 2) ;

.2? = 100 мм;

- 30 мм.

Р е ш е н и е .

Давление2 /г^ должно

преодолеть

силу

9°

= 7850Н ,

силу /ls ~ ш

-d-£ '

и СИЛу трения, равную

т .а .

г , j j ) J

откуда

Мн ,

„ _4.800

W 7

3200

8f _ tp ? { кг

^г 0,9-3,М10г *

~ 283

* т

>2 спПт емН2f f l )

При расчете

гидростатических

передач следует

помнить,

что

течение всех реальных жидкостей по трубопроводам к каналам со провождается потерями напора по длине и местными. Потери напо

ра по	длине	могут быть			определены по	формуле
			l	, £	ir 7	<58>
			k'xT'rt •			<58>
где	I	- коэффициент Дарси;
	£	•	длина	трубопровода;
	д	•	диаметр		трубопровода;

1Г ■ средняя скорость движения жидкости.

КооФФициеит Дарси определяется по формулам:

58 -

для

лаакнерного

течения

•.

•

(59)

где

число Рейнольдса;

для

турбулентного

течения

при

R. 100

000

3 _ 0,1164

(60)

Я '

fR e

дня

гидравлически-

гладких

труб

(по

формуле

проф.Конакова)

_______

(61)

//,3 ty R e + tfo J z

- для гидравлически шероховатых труб (по формуле проф.Теп

лова)

Л =

(62)

' ( \S(g f;+t;65)2

где.

- шероховатость

трубы.

Йеменение вязкости жидкости в этом случав не будет влиять

на величину потерь энергии.

При движении жидкости в гидравлических системах

очень чв-

ето наблюдается ламинарный режим.

Для больших давлений при подсчете

следует

учитывать

влияние давления на вязкость.

Можно воспользоваться

прибли -

жеиной формулой

Q,Oifij,

(63)

где

кинематический коэффициент вязкости при

барометри

ческом давлении;

/ i

избыточное

давление.

При истечении жидкости через отверстия и насадки следует волноваться формулами и коэффициентами, приведенными в курсах гидравлики

Щ н .	(64)
Местные потери напора определяют по формуле:

A -s-J L		(65)
		(65)
2g k M .	2 g h „ ^	(66)
v г ~	в ?	(66)

5 9

или

/г _

2a Rjj _

2апп ойг

(67)

f i r

f i i

где

средняя

скорость

за

сопротивлением;

Ар п

перепад давления.

Приведем некоторые значения-

С.

отсутствующие

курсе

гидравлики.

Для вентилей:

а) ось прохода, по которому движется жидкость, меня.» свое

направление

под углом

90°,

2 ,5 -5 ;

б) ось прохода не

меняет

своего

направления или

меняет

на

небольшой

угол,

= 0 ,5 -1 .

Для распределительных золотников в зависимости от характе

ра движения и количества поворотов потока

жидкости

С - 2-4 .

Для распределительных

и обратных

(запорных) клапанов

(без

учета

усилия

пружины)

= 2 -3 .

Для внезапного расширения, аналогичных вводу жидкости в си

ловой цилиндр, аккумулятор, фильтр и

т .л .

С - 0,& -0,9.

Для точных расчетов требуются дополнительные испытания кон кретных сопротивлений в реальных условиях .их работы.

Расчет трубопроводов на прочность производится по формула

где	<Г	-	толщина стенок труб;
	р.	-	давление в.трубопроводе;
	Л	-	внутренний	диаметр трубы;
	в"	-	допускаемое	сопротивление материала стенок труб;

6- производственный припуск (толщины стенок, обычно

1-3 мм).

Приведенная формула применима при условии	$	< I	где
Z - радиус трубы.	z	- 2 Г
Z - радиус трубы.

При выборе насоса для гидропередач объемного тина следует иметь в виду следующее: если при подъеме и опускании груза ие требуется регулирования скорости, то может быть применен насос с постоянной производительностью.

- 6 0 - '

В настоящее время на строительных и дорожных машинах (по грузчики, яраяк, бульдозеры, снегоочистители) в основном при меняют насосы нерегулируемой производительноети. на землерой ных изшшах применяют .насосы регулируемой производительности. Однако практика показала полную возможность удовлетворитель -

кого	предохранения рабочего органа к насоса от перегрузки тан
ке и	с засосом нерегулируемой производительности, для	этого

позорное пространство скабзэмт надежным предохранительным кла паном.

Нгимор 8. Определить потерю напора и мощность в трубопро

воде

(от

насоса

до

силового

цилиндра I

(рис,

3 2 ),

если

по

трубопроводу подается трансформаторное масло;

( 2 = 5

л /с е к .,

У =9,3-W~6У /с е к •р

=89Сук?/ч s; длина трубопровода 0.

s з ,5

й,

Л = 20

мм,

на трубопроводе установлен пружинвый за

пойный клапан

£>кр - 2, четырехходовой кран-распределитель

= 2

и два

колена на

трубопровода

= 0 , 5 .

Р 8 ш

е н и а.

Режим течения масла

v i y

q d = аи-1/_

о-а

= у о _

= 4 ■ ь____________ =

~У

оО)1

Тл*))

ТЛ'2

ЖЛ1

3,I4*U ,2*0,0000093 ■

* 34500 режим турбулентный,

Коэффициент Дарси

К овффицнеит потерь до		длина	трубопровода
. _	Q.023-ЗУ ~ ь
’Я	У ~	0,2
ибщий коэффициент потерь
	2 С ~ £ р +		4+2+2+2*0,5=9.
Потеря напора

Потеря давления

- 61 -

f l = f g h =9.81-896-117=1020000 ~ъ

Из уравнения мощности находим

м , Ы	, ! е £ Ш , 51,1 т
ю г	■ ю г .

Как видно, потеря модности в трубопроводе несколько вели ка вследствие его малого диаметра.

4 . Распределительные устройства и клапаны

Распределительные устройства служат для направления пото ка жидкости от насоса к рабочим полостям силовых агрегатов и для отвода его из нерабочих полостей в резервуар. К распреде лительным устройствам относятся: краны-распределители, золот никовые распределители, клапанные распределители, предохрани тельные и редукционные клапаны, дроссельные устройства.

К р а н ы - р а с п р е д е л и т е л и служат для* направления потока жидкости в ту или иную полость силового цилиндра и одновременно с этим для соединения нерабочей поло сти цилиндра с баком. Б качестве крана-распределителя часто применяются четырехходовые краны с цилиндрической или кониче ской пробкой. Корпус четырехходового распределителя имеет че

тыре отверстия, одно из которых соединено с			насосом, второе		-
с первой полостью силового цилиндра,		третье	- со	второй поло
стью силового цилиндра и четвертое -		с баком. (Корпус треххо
дового крана имеет три отверстия. Одно соединено с насосом ,
второе	- с силовым цилиндром и третье	- с баком).		Четыраххо	-
довой	распределитель имеет три положения: первое			и второе -

для соединения насоса с той или," другой полостью силового ци

линдра и одновременно с другой полостью силового цилиндра	с
боком и третье, при котором обе полости цилиндра оказываются
запертыми, а напорный,трубопровод соединен с баком.
Схема четырехходового крана-распределителя показана ив
рис. ЗУ. '

Золотниковые распределители. Б гидравлических системах наиболее широко применяются золотниковые распределители. Они бывают двух - , трех - и чохырехходовые, Наибольшее рас - прострэнение получили четырехходовые золотники, основной фуше-

- 62 -

цией которых является подача жидкости под давлением в соот - ветстзующую полость цилиндра при одновременном отводе ее из противоположной полости в резервуар.

т . 39. Четрехходовой распределитель ный край.

Схема золотникового распределителя показана на рис. ЧО.

Т %

Р, Г

?Цй. №• Схема золотникового распреде лителя.

f	fjp^posu для золотника кгожцо определить по формула
			( 68)
VM	$	-	коэффициент расхода у
	'f	т	йдощадъ проходного о к р золотника;
	Aft-	-	давление в отводящей полости силового цилиндру.
	Кларанп?;а распределители. Клапанные распределители вра^},
в изготовлении			и надежны. Здесь шариковые клапаны при ц о и а ^

толкателей рогут отжинаться (приподниматься) от своих седал s пропуская жидкость через соответствующий канал, выступы, па - рзмещапсь, приводят в действие толкатели. Схема клапанного распределителя показана на рис. 41.

П р е д о х р а н и т е л ь н ы е к л а п а н ы . Пре -

- 63 -

дохранительные клапаны предназначены для защиты системы

от

Рис. 41. Схема клапанного распре делителя.

недопустимых давлений, которые могут возникнуть по гой или иной причине. Клапаны бывают различных типов: шарикового, конусного, стержневого и др, Движение жидкости, преодолевая натяжение пружины, открывает клапаны, и жидкость отводится в резервуар, поддерживая в системе установленное давление .

На рис. 42. показана схема шарикового предохранительного кла пана.

	Рис. 42. Схема шарикового пре	Рис. 43. Схема редук
	дохранительного клапана.	ционного кла
	дохранительного клапана.	пана.
		пана.

Расчет предохранительных клапанов сводится к определению высоты подъема клапана, площади щели клапана для прохода че рез эту щель требуемого количества жидкости при заданном пе репаде давления. Расчет предохранительных клапанов дан, на пример , в работе [ 5 ] ,

Р е д у к ц и о н н ы е		к л а п а н ы	( р е д у к
т о р ы ) .	Редукционные клапаны применяются		в тех случаях	,
когда от	одного источника	питается несколько	потребителей	с

различными давлениями, источник давления (насос) рассчитыва ется на максимальное давление, необходимое для питания одно го из потребителей. Снижение давления для других потребите лей осуществляется редукционным клапаном. Предохранительный

- 64 -

клапан действует периодически, а редуктор - постоянно. На рис. 43 показана схема редукционного клапана. Очевидно, кла

пан	будет открыт при условии
и закрыт		при	- " - / " Л
и закрыт		при
	Р		■
где	Р	-	усилие сжатия пружины I	для закрытия открытого
			клапана;
	ftp	-	заданное редуктированное	давление;
	FK	-	площадь сечения плуннера	2.

Дроссельные устройства. Дроссельные устройства применяют ся главным образом для ограничения расхода жидкости, поступаю щей к тому или иному агрегату с целью регулирования скорости движения. Они бывают различной конструкции и устанавливаются либо на сливной, либо на нагнетательной линии.

На рис. 44. показан игольчатый дроссель. Закрывая или от крывая дроссель, мы можем либо прекратить, либо замедлить или ускорить движения поршня силового цилиндра. Игла может переме щаться вручную или автоматически от рычажной системы, связан ной, например, с поплавком (уровнем топлива) камеры карбюра ~ тора автомобилей, воздухоотделителей танков.

			Гис. 44. дроссель (игольчатый).
	Скорость движения жидкости в кольцевой щели игольчатого
дросселя		может быть определена		по формуле
			а	сй /сак,	(6?)
			^ 0 5	сй /сак,	(6?)
где	в	-	расход жидкости, см/сек;
	д	-	средний диаметр кольцевой щели, см;
	S	-	номинальная ширина кольцевой щели, см.
	Пример 9 . Но трубопроводе установлен поворотный дроссель
ный клапан			рис. 45, д - 1,5 м.	Напор виды Н	- 15 м. Спреде -

лить момент, необходимый для открытия клапана. Углом его на-

	/ 1	*
	1 1	?
Рис. 45. Схема поворотного			дроссельного
	клапана.
клона и трением пренебречь.
Р е ш е н и е .	Сила давления на клапан
			2	260000//.
9>= f g h c cO = 1000* 9,81* i5 -Aii.\| l L i,5 =				260000//.
Центр давления
X		/Л./*	щ ,	>
& Ус у с со	■' 6445-TD2 ~	/Л./*	оип	>
& Ус у с со	■' 6445-TD2 ~	/ 6 - / 5 2 4 0
Момент, необходимый для открытия клапана,
М - ф /уд -ус J=260000 ■0,009 -2340н.м[240кг. м).
5 .	Фильтрация жидкости

Загрязненные жидкости снижают срок службы гидравлических

агрегатов и ухудшают их эксплуатацию. Для очистки жидкости

применяют фильтры. Фильтры бывают сетчатые			и пластинчатые (ще
левые).
С е т ч а т ы е	ф и л ь т р ы	различаются по номерам
в зависимости от расхода, отнесенного		•& £	См*’ Общей площади
фильтра:

сетка	Ж -		005,	расход
ГГ	ж - 010			•
И	Ж	-	015	■
п	ж	- 018
ft	Ж	-	020	_
	Ж	-	020	_
If	Ж	-	О г о \ л	г

^= 0-,26-л/мин,

^	= 0,56	л/мин,
^	==0,93	л/мин,
^	=1,01	л/мин,
ф ' ' = 1,17		л/мин,
tу!	=2,03	л/мин,

= 3IJ6

К= 34,о#,-

К= 36,0)5,

К= 33,^5,

к= 36,7;®,

К= « ,3 * .

	Расход	фильтра,		отнесенный к I см^		живого	сечения, равен
где	Г	■	4		™	Гп 1
где	F0 -	площадь живого сечения.				°
	Скорость		течения	через фильтрующий		элемент	ровна

				- 6 6	-
			и= а	<-*/7 £.С. /
Потери	напора		GF '	“ о 6F0
Потери	напора		в односетчатом фильтре определяют-по формуле
			k-ci f >		™
где	СГ	-	коэффициент потерь;
	J>	-	плотность'	жидкости;

U- скорость течения, отнесенная ко всей площади

С6ТКИ.

Для случая,

если К е - ~ - > Ш

значение потерь

определя

ют по формуле

с - м - £ Н

т а - О г -

<71>

Значения

в зависимости

от

отношения F0/ F

приведены

в таблице

Т а б л и ц а

Fo/F

0,25

0,30

0,4

0,5

0,6

0,7

0,75

6,4

3,0

1,65

0,96

0,38

0,44

при

R e < ^ 0 0

значения

для

принимают равными £ = п £

где

п -

поправка на 4

влияние

Re _

Значение

поправки

зависимости от

приведе

но в

таблице

Т а б л и ц а

Re 50 100

1,44

1,24

150	1\> О о
1ДЗ	1,08

300 400

1,03 1,01

Поверхность сетчатого фильтра обычно выбирают такой, что


бы она превышала площадь			входного		отверстия в корпусе (или
площадь сечения трубы) в			40-50 раз.
П л а с т и н ч а т ы е				ф и л ь т р ы		представляют .
собой пакеты, составленные из набора пластинок.
пример 10.	определить потери напора в сетчатом однослой
ном фильтре М - 015,		если		GL	= 100 л/мин	(производитель
ность насоса);	jO	= 8и0		кг/ы3 .

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 107 8 9 10 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ