Проработка конспектов занятий

Задание для повторения и самостоятельного изучения материала А.В. Лепёшкин, А.А.

 

Михайлов «Гидравлические и пневматические системы»стр. 412 – 426.

 

46

3. ответить на контрольные вопросы

Результат измерения при испытании насосов и гидродвигателей.

Прибор измерения давления при испытании насосов и гидромоторов.

Способы измерения расхода при испытании насосов и гидромоторов.

Способы измерения вязкости при испытании насосов и гидромоторов.

Способы измерения шумовых характеристик при испытании насосов и гидромоторов.

Устройство для испытания гидромашин – насосов, гидроцилиндров и гидромоторов.

Обязательные устройства в стендах для испытания гидромашин – насосов, гидроцилиндров и гидромоторов.

Какой параметр определяется на основании испытания на стенде?

 

 

47

Раздел 2. Объемный гидропривод.

Тема № 2.7.: Агрегаты распределения жидкости.

 

План.

 

1. Основные термины, определения и параметры

2. Гидродроссели.

3. Направляющие гидрораспределители

4. Дросселирующие гидрораспределители

5. Гидрораспределители с электрическим управлением

 

крановые, - запорно-регулирующим элементом является плоский (Содержание

 

Основные термины, определения и параметры

 

Гидроаппаратами называются устройства, предназначенные для изменения или поддержаниязаданных параметров потока рабочей жидкости (давления, расхода, направления движения).

 

По характеру выполнения своих функций все гидроаппараты делятся на регулирующие и направляющие.

 

Регулирующий — это гидроаппарат, в котором изменение соответствующего параметрапотока рабочей жидкости происходит путем частичного открытия или перекрытия проходного сечения в нем.

 

Направляющий — это гидроаппарат, который изменяет направление потока рабочейжидкости путем полного открытия или полного перекрытия проходного сечения в нем.

 

Проходное сечение гидроаппарата-сечение потока, площадь которого определяет расходрабочей жидкости, проходящей через гидроаппарат.

 

Запорно-регулирующий элемент — деталь (или группа деталей), при перемещении которойчастично или полностью перекрывается проходное сечение гидроаппарата.

 

По конструкции делятся на:

 

золотниковые, -запорно-регулирующим элементом является цилиндрический (рис.а) илиплоский (рис. б) золотник;

 

рис. в), цилиндрический (рис.г), конический (рис. д) или сферический (рис. е) кран;

клапанные, - запорно-регулирующим элементом является шариковый (рис.ж), конусный (рис.

з), игольчатый (рис. и) или плоский (рис. к) клапан.

Гидроаппараты бывают регулируемые и настраиваемые.

 

Регулируемый — это гидроаппарат, характеристики которого, (проходное сечение,поджатие пружины и др.) могут быть изменены по сигналу извне во время работы гидросистемы.

 

Настраиваемый — это гидроаппарат, характеристики которого могут быть измененытолько в условиях неработающей гидросистемы.

 

На                        схемах

 

гидроаппаратов    их присоединительные отверстия обозначают: Р — отверстие для

 

подвода рабочей жидкости под давлением; А и В — отверстия для присоединения к другим гидроустройствам; Т — отверстие для отвода рабочей жидкости в бак; Х и Y— отверстия для потоков управления; L —

 

отверстие                       для

дренажного отвода жидкости.

 

Оновные параметры гидроаппаратов:

 

48

условный проход D_y —диаметр такого условного отверстия,площадь которого равнамаксимальному значению площади проходного сечения гидроаппарата;

 

номинальное давление р_ноы —наибольшее давление рабочей жидкости в подводимом потоке,при котором гидроаппарат должен работать в течение установленного ресурса с сохранением своих параметров в пределах установленных норм;

номинальный расход Q_ном —расход жидкости с определенной вязкостью,проходящей черезгидроаппарат, при котором он выполняет свое назначение с сохранением параметров в пределах установленных норм;

 

характеристика гидроаппарата —это зависимость,определяющая работу гидроаппарата.Все гидроаппараты делятся на три основных класса: гидравлические дроссели

 

(гидродроссели), гидравлические клапаны (гидроклапаны) и гидравлические распределители (гидрораспределители).

 

2. Гидродроссели

 

Гидродроссель — это местное гидравлическое сопротивление,предназначенное для снижениядавления в потоке рабочей жидкости.

 

Гидродроссель представляет собой регулирующий гидроаппарат.

 

Особенность: поток жидкости, проходящий через гидродроссель, не влияет на размер его проходного сечения.

 

Характеристика гидродросселя - зависимость потерь давления (∆p _др) в гидродросселе(перепада давления на гидродросселе) от расхода Q рабочей жидкости, проходящей через него. По виду этой зависимости различают линейные и квадратичные дроссели.

Линейные гидродроссели имеют линейную характеристику ∆p _др= KQ,за счет ламинарноготечения жидкости внутри дросселя. Основной расчетная зависимость-закон Пуазейля.

 

На рис. а - схема линейного регулируемого гидродросселя. Ламинарный режим течения обеспечивается в винтовой

 

канавке               прямоугольного

 

сечения, нарезанной на поверхности цилиндрического плунжера 7, установленного в

 

корпусе 2. Регулирование сопротивления гидродросселя

 

осуществляется     изменением

рабочей длины l _к дросселирующего канала за

 

счет вращения винтовой головки 3.

 

Основной недостаток - зависимость характеристики

 

от вязкости рабочей жидкости, а следовательно, и от температуры. Практичес-ки не применяются.

 

Квадратичные

 

гидродроссели                     имеют

квадратичную         характери-

стику, мало зависящую от температуры рабочей жидкости. Получили наибольшее

распространение в объемных гидроприводах.

 

Простейшим квадратичным настраиваемым гидродросселем является жиклер (рис. б). Движение жидкости через жиклер подчиняется законам истечения жидкости через затопленное отверстие в тонкой стенке. Расчетная формула:

 

 

49

где μ — коэффициент расхода (для минеральных масел μ = 0,65); S₀ — площадь отверстия жиклера (для круглого отверстия S₀ = πd²/4).

 

Такой гидродроссель по условиям работы гидросистемы должен обеспечить достаточно большой перепад давления при относительно малых расходах, т. е. - иметь отверстие очень малой площади. Тогда высока вероятность его засорения, а значит, самопроизвольного изменения характеристики гидродросселя, т. е. надежность работы такого гидродросселя будет низкой.

 

Для решения этой задачи используются пакетные гидродроссели (рис. в), состоит из набора шайб, отверстия в которых смещены друг относительно друга.

 

Расчетная формула:

 

где п — число шайб в пакете; μ — коэффициент расхода дросселирующей шайбы со смещенным отверстием (в расчете можно принимать μ =0,78); k — коэффициент взаимовлияния дросселирующих отверстий в соседних шайбах (при расчетах принимается k = 1,25); S₀ — площадь отверстия в шайбе (диаметр отверстия в шайбе выбирать из диапазона 0,5... 1,5 мм).

 

Варианты условных обозначений настраиваемого (нерегулируемого) гидродросселя в схемах гидросистем приведены на рис. г.

 

В регулируемых гидродросселях используются крановые,золотниковые,клапанные(вчастности, игольчатые) запорно-регулирующие элементы, а также дроссели типа «сопло — заслонка».

У кранового гидродросселя (рис. д) изменение площади проходного сечения за счет поворота в корпусе 2 на некоторый угол φ запорно-регулирующего элемента (крана) 4 вокруг оси, нормальной плоскости рисунка. Недостаток - запорно-регулирующий элемент не разгружен от давления в потоке жидкости - при значительном рабочем давлении возрастает момент, необходимого для управления краном. Используются в низконапорных гидросистемах.

У золотникового гидродросселя (рис. е,ж) изменение площади проходного сечения за счет осевого смещения х запорно-регулирующего элемента (золотника) 5 в отверстии корпуса 2. Н а рис. е, запорно-регулирующий элемент5не разгружен от давления-усилие управления зависит отдавления в потоке жидкости. Используется только в гидросистемах с низким рабочим давлением.

На рис. ж, жидкость под давлением поступает между двумя поясками золотника. Возникающие при этом силы давления, действующие на золотник в осевом направлении, взаимно уравновешиваются. Усилие управления при этом должно преодолевать только силу трения между золотником 5 и гильзой (корпусом) 2. Торцевые полости в корпусе этого гидродросселя, как правило, сообщаются с гидробаком дренажными гидролиниями.

В клапанном, или игольчатом, гидродросселе (рис. з) изменение площади проходного сеченияза счет вертикального перемещения запорно-регулирующего элемента 6 с углом конуса β относительно седла 7 (элемент 6 приближается к седлу или удаляется от него). Недостаток - запорно-регулирующий элемент не разгружен от давления в потоке жидкости, усилие, необходимое для управления, зависит от этого давления.

 

В гидродросселе типа «сопло—заслонка» (рис. и) изменение площади проходного сечения за счет перемещения запорно-регулирующего элемента 8 (плоская заслонка) относительно сопла 9 (элемент 8 приближается к соплу или удаляется от него). Следствием этого является изменение расстояния х от заслонки до торца сопла, а следовательно, изменение сопротивления гидродросселя потоку жидкости, вытекающему из него. Усилие, необходимое для управления заслонкой, пропорционально потерям давления на гидродросселе.

 

Для получения стабильной характеристики гидродросселя «сопло—заслонка» - выбрать наружного диаметра d_н торца сопла из диапазона (1,2... 1,3) d_с, где d_c — диаметр отверстия сопла.

 

Условное обозначение регулируемого гидродросселя на схемах гидросистем - на рис. к.