Файл: Чарей В.Е. Гидравлические машины учебное пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 56

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

-

58 -

 

 

 

 

 

~

для

лаакнерного

течения

•.

 

 

 

 

 

 

 

 

Я

Re

>

 

 

 

 

(59)

 

 

 

где

Re

-

число Рейнольдса;

 

 

 

 

 

 

 

-

для

турбулентного

течения

 

при

Re

R. 100

000

 

 

 

 

 

3 _ 0,1164

 

 

 

(60)

 

 

 

 

 

 

Я '

fR e

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дня

гидравлически-

гладких

труб

(по

формуле

проф.Конакова)

 

 

 

 

/

_______

 

7

 

(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.

А

- 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

Re

следует

учитывать

влияние давления на вязкость.

 

Можно воспользоваться

прибли -

жеиной формулой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t}

=

 

Q,Oifij,

 

(63)

 

 

где

4

-

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)

 

 

2g k M .

2 g h „ ^

(66)

v г ~

в ?


 

 

 

 

 

 

-

5 9

-

 

 

 

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/г _

2a Rjj _

2апп ойг

»

 

 

(67)

 

 

 

 

 

'

f i r

2

f i i

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

if

-

средняя

скорость

за

сопротивлением;

 

 

 

Ар п

-

перепад давления.

 

 

 

 

 

 

Приведем некоторые значения-

С.

,

отсутствующие

в

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)

С

= 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

-

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

 

 

 

 

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

5

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

С

= 2

и два

колена на

трубопровода

= 0 , 5 .

 

 

Р 8 ш

е н и а.

Режим течения масла

 

 

 

 

 

о

v i y

q d = аи-1/_

о-а

= у о _

= 4 ■ ь____________ =

 

 

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

t

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

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