ГИДРАВЛИКА, ГИДРО- И ПНЕВМОПРИВОДЫ

ГИДРАВЛИКА, ГИДРО- И ПНЕВМОПРИВОДЫ

 

Конспект лекций

для студентов бакалавратуры 6.0902 «Инженерная механика»

заочной формы обучения

 

 

Утверждено

на заседании кафедры ПГМ

как конспект лекций по курсу

" Гидравлика, гидро и пневмоприводы"

Протокол № от 28.08.2007г.

 

 

Сумы Изд-во СумГУ 2007

 

Гидравлика, гидро- и пневмоприводы: Конспект лекций

/Составитель В.Ф. Герман.- Сумы: Изд-во СумГУ, 2007.- 54 с.

 

Кафедра прикладной гидроаэромеханики

 

Содержание

С.

Введение ………………………………………………………….5

Раздел 1 Гидравлика ………………………………………...6

 

1 Жидкость и ее основные физические свойства ………….....6

1.1 Определение жидкости ………………………………….6

1.2 Основные свойства жидкости…………………………...6

 

2 Гидростатика ……………………………………………………9

2.1 Гидростатическое давление ……………………………..9

2.2 Основное уравнение гидростатики ……………………10

2.3 Понятие о пьезометрической высоте и вакууме ……..11

2.4 Приборы для измерения давления …………………….13

2.5 Сила давления жидкости на плоские поверхности …..15

2.6 Сила давления жидкости на криволинейные цилиндрические поверхности. …………………………...16

 

3 Основы гидродинамики ……………………………………...18

3.1 Основные понятия о движении жидкости. Уравнение расхода (неразрывности) …………………………………..18

3.2 Уравнение Бернулли …………………………………...19

3.3 Режимы движения жидкости …………………………..21

 

4 Гидравлические сопротивления ……………………………22

4.1 Общие сведения о гидравлических потерях …………22

4.2 Местные сопротивления ………………………………25

4.3 Гидравлический расчет простых трубопроводов ……28

Раздел 2 Гидропневмоприводы ………………………..30

5 Гидропривод …………………………………………………..30

5.1 Принцип действия гидропривода …………………….30

5.2 Основные элементы объемного гидропривода ………31

5.3 Область применения и рабочие жидкости гидропривода ………………………………………………32

 

6 Насосы объемного гидропривода …………………………...34

6.1 Общая характеристика насосов и их классификация..34

6.2 Основные параметры объемных насосов ……………..36

6.3 Поршневые насосы ……………………………………..36

6.4 Пластинчатые насосы ………………………………….38

6.5 Шестеренные насосы …………………………………..39

 

7 Объемные гидродвигатели и гидроаппаратура …………..41

7.1 Объемные гидродвигатели …………………………….41

7.2 Гидроаппаратура ……………………………………….45

 

8 Принципиальная схема гидропривода. Пневматический привод …………………………………………………………….50

8.1 Принципиальная схема гидропривода ………………..50

8.2 Общие сведения о пневмоприводе ……………………51

Список литературы……………………………………………….53

 

Введение

Конспект лекций по курсу «Гидравлика и гидропневмоприводы» предназначен для студентов, которые обучаются по профессиональному направлению «Инженерная механика».

Цель этого конспекта лекций – помочь студентам заочного отделения освоить необходимый объем знаний по указанной дисциплине и уменьшить время на самостоятельную подготовку. Конспект лекций написан в предельно сжатой форме и содержит основные теоретические сведения по гидравлике и гидропневмоприводу. В нем рассмотрены основные законы гидростатики и динамики жидкости, приведены примеры использования некоторых законов в технике, дана классификация гидравлических машин, которые используются в объемном гидроприводе, рассмотрены структура гидропривода и назначение его основных элементов: насосов, гидродвигателей, гидроаппаратуры. Кроме этого, в конспекте описаны принципиальная схема гидропривода и его регулирование, а также даны общие сведения о пневматическом приводе.

После изучения данного конспекта лекций дополнительные знания студент может получить из рекомендованной литературы.

Раздел 1 Гидравлика

Жидкость и ее основные физические свойства

Определение жидкости

Жидкость - физическое тело, обладающее свойством текучести, т.е. способностью неограниченно изменять свою форму под действием даже весьма малых сил, но в отличие от газов практически не изменяющее свой объем при изменении давления.

В обычном состоянии жидкость оказывает малое сопротивление разрыву и большое сопротивление сжатию (имеет малую сжимаемость). Вместе с тем жидкость оказывает значительное сопротивление относительному движению соседних слоев (обладает вязкостью). В понятие «жидкость» включают как жидкости обычные, называемые капельными, так и газы, когда их можно считать как сплошную малосжимаемую легкоподвижную среду.

В гидравлике рассматривают только капельные жидкости. К ним относятся вода, нефть, керосин, бензин, ртуть и др. Газообразные жидкости - воздух и другие газы - в обычном состоянии капель не образуют. Основной особенностью капельных жидкостей является то, что в большинстве случаев их рассматривают как несжимаемые.

 

Основные свойства жидкости

Рассмотрим основные физические свойства жидкости: плотность, удельный вес, температурное расширение и вязкость.

1Плотность - отношение массы жидкости m к занимаемому объему V:

. (1.1)

Единица плотности в системе СИ- .Плотность воды при температуре .

2 Удельный вес ( )- это вес единицы объема, т.е.

, (1.2)

где -вес жидкости в объеме V.

Для воды при имеем .

Между удельным весом и плотностью можно найти связь, если учесть что G=mg:

. (1.3)

 

3 Температурное расширение. Характеризируется температурным коэффициентом объемного расширения, представляющим собой относительное изменение объема жидкости при изменении температуры на :

(1.4)

где

изменение температуры, .

 

4 Вязкость-свойство жидкости оказывать сопротивление относительному движению (сдвигу) ее слоев. Это свойство проявляется в том, что в жидкости при ее движении между слоями возникают касательные напряжения. При течении вязкой жидкости вдоль твердой стенки происходит торможение потока, обусловленное вязкостью (рис. 1.1). Скорость U уменьшается по мере уменьшения расстояния y от стенки.

	Согласно гипотезе И.Ньютона касательные напряжения, возникающие в движущейся жидкости, зависят от ее рода и характера и прямо пропор-циональны градиенту скорости
Рисунок 1.1 – Профиль скоростей при течении вязкой жидкости

, (1.5)

где коэффициент динамической вязкости жидкости; -приращение скорости, соответствующее приращению координаты dy.

Градиент скорости характеризует интенсивность сдвига жидкости в данной точке, коэффициент - вязкость капельных жидкостей и имеет размерность Нс/м² (Па∙ с).

На практике наиболее часто используется коэффициент кинематической вязкости

. (1.6)

Он измеряется в . Для воды при

.

 

 

Гидростатика

Гидростатическое давление

Гидростатика — это раздел гидравлики, в котором изучаются законы равновесия жидкости и применение этих законов для решения практических задач.

На жидкость, находящуюся в состоянии равновесия (покоя), действуют две категории сил: поверхностные и массовые.

Поверхностные силы - это силы, действующие на поверхности объемов жидкости, например, сила давления поршня, сила атмосферного давления. Массовыми являются силы, пропорциональные массе жидкости: силы тяжести, инерции. В результате действия внешних сил внутри жидкости возникает напряжение сжатия или гидростатическое давление. Итак, гидростатическим давлением р называется сжимающее напряжение, возникающее внутри покоящейся жидкости. Средним гидростатическим давлением называется отношение

(2.1)

где F- сжимающая сила, Н; S- площадь площадки, .

Гидростатическое давление, как и напряжение, измеряется в или в паскалях (Па): 1 =1Па= = Кроме того, гидростатическое давление измеряется в , высотой столба жидкости, мм вод.ст. и мм рт. ст., в атмосферах физических, а, и технических, ат. На практике давление часто имеряют в технических атмосферах. Между единицами существует следующая связь: .

Гидростатическое давление имеет такие свойства:

а) гидростатическое давление направлено всегда по внутренней нормали (перпендикуляру) к площадке, на которую оно действует (рис 2.1);

 

Рисунок 2.1 - Направление давления

 

б) гидростатическое давление в любой точке жидкости по всем направлениям одинаково.

 

Основы гидродинамики

Основные понятия о движении жидкости. Уравнение расхода (неразрывности)

 

Основной задачей гидродинамики является изучение законов движения жидкости.

Движение жидкости может быть установившимся и неустановившимся.

При установившемся движении жидкости скорость и давление во всех ее точках не изменяется с течением времени. При неустановившемся движении скорость и давление жидкости изменяются во времени.

При движении частиц жидкости различают линию тока, элементарную струйку, живое сечение.

Линией тока называется линия, касательная к каждой точке которой в данный момент времени совпадает с вектором скорости (рис.3.1).

 

Рисунок 3.1 – Линия тока	Рисунок 3.2 – Элементарная струйка

 

Бесконечно малый объем, ограниченный линиями тока, называется элементарной струйкой. Предполагается, что поток движущейся жидкости состоит из отдельных элементарных струек.

Живое сечение потока - это поверхность в пределах потока жидкости, перпендикулярная в каждой своей точке к вектору соответствующей местной скорости в этой точке.

Расходом называется количество жидкости, протекающее через живое сечение в единицу времени. В гидравлике применяют объемный расход Q, :

(3.1)

где V-средняя скорость; S- площадь живого сечения.

При установившемся движении расход через все живые сечения потока одинаков:

. (3.2)

Выражение (3.2) называется уравнением расхода или уравнением неразрывности потока.

 

Уравнение Бернулли

Уравнение Бернулли является основным уравнением гидродинамики. Для двух сечений потока 1-1 и 2-2 реальной жидкости при установившемся движении уравнение Бернулли имеет вид

, (3.3)

где и - геометрический напор(удельная потенциальная энергия положения) в сечениях 1-1 и 2-2, м;

и - пьезометрический напор (удельная потенциальная

энергия давления ) в сечениях, м;

– скоростной напор (удельная кинетическая

энергия ) в сечениях, м;

 

, - избыточное давление в сечениях, Па;

, - средние по живому сечению трубы скорости потока в

сечениях, ;

- коэффициенты кинетической энергии(коэффициенты

Кориолиса) в сечениях;

- плотность жидкости, ;

-потери напора в трубе между сечениями, м.

Рисунок 3.3 – Графическая иллюстрация уравнения Бернулли

 

Коэффициент кинетической энергии учитывает неравномерность поля скоростей в рассматриваемом живом сечении. Величина этого коэффициента зависит от режима течения жидкости: для ламинарного течения =2, для турбулентного =1, 05-1, 15( ).

Все члены уравнения Бернулли в формуле (3.3) имеют линейную размерность и в энергетическом смысле представляют удельную энергию жидкости, т.е. энергию, отнесенную к единице веса жидкости.

Сумма всех трех членов + =H представляет собой полный напор в сечениях.

Графическая иллюстрация уравнения Бернулли показана на рис.3.3. Линия показывает изменение полных напоров в сечениях 1-1 и 2-2 и называется напорной линией или линией полного напора, линия - изменение пьезометрических напоров и называется пьезометрической линией.

Режимы движения жидкости

 

Силы вязкости в жидкости существенно влияют на величину и распределение скоростей движения жидкости, т.е. на характер ее движения.

Различают два режима движения: ламинарный и турбулентный. При ламинарном режиме жидкость движется отдельными слоями, пульсаций скоростей и давлений не наблюдается. Турбулентный режим характеризуется неупорядоченным, хаотичным движением частиц и интенсивным перемешиванием жидкости.

Критерием для определения режима движения является безразмерное число Рейнольдса. Для труб круглого сечения число Рейнольдса определяется по формуле

, (3.4)

где V – средняя скорость жидкости; - диаметр трубы;

- кинематический коэффициент вязкости жидкости.

Экспериментально определено, что режим будет ламинарным, если .

- критическое число Рейнольдса, при котором происходит переход ламинарного режима в турбулентный. Для круглых труб принимают . Если число Рейнольдса находится в области , то режим считается переходным, а при - турбулентным.

Ламинарный режим возникает в тонких капиллярных трубках, во время движения очень вязких жидкостей, при фильтрации воды в слоях грунта и др. Движение маловязких жидкостей (вода, бензин, спирт) почти всегда происходит в турбулентном режиме.

 

Местные сопротивления

В местных гидравлических сопротивлениях, вследствие изменения конфигурации потока на коротких участках, изменяются скорости движения жидкости по величине и направлению, а также образуются вихри. Это и есть причиной местных потерь напора. Местными сопротивлениями являются расширения и сужения русла, поворот, диафрагма, вентиль, кран и т.п. (рис.4.3).

Потери напора в местных сопротивлениях определяются по формуле (4.4).

 

При турбулентном режиме коэффициент зависит в основном от вида местного сопротивления, а при ламинарном- от числа Рейнольдса. Для всех местных сопротивлений этот коэффициент определяется экспериментально.

 

Рисунок 4.3 – Местные гидравлические сопротивления: а – задвижка; б – диафрагма; в – поворот; г – вентиль

 

Рассмотрим некоторые местные сопротивления.

Внезапное (резкое) расширение трубы (рис.4.4).

 

	При внезапном расширении трубы поток срывается с угла и постепенно расширяется. Между потоком и стенкой трубы образуются вихри, которые и являются причиной потерь энергии. Потери напора в этом случае определяют по теореме Борда
Рисунок 4.4 – Внезапное расширение трубы

 

(4.10)

где и - скорость жидкости впереди и после внезапного сужения.

Формулу (4.9) можно записать в виде:

. (4.11)

При этом для скорости

. (4.13)

При выходе жидкости из трубы в резервуар возникает резкое расширение потока. В этом случае > > (площадь резервуара значительно больше площади трубы).Коэффициент потерь на выходе из трубы будет: =1.

Внезапное сужение трубы (рис 4.5) вызывает меньшие потери энергии, чем внезапное расширение. В этом случае потери обусловлены трением потока при входе в узкую трубу и потерями на вихреобразование. Потери напора при внезапном сужении трубы определяют по формуле

 

(4.13)

где определяется по формуле Идельчика

 

Рисунок 4.5 – Внезапное сужение трубы

 

 

При входе жидкости из резервуара в трубу можно считать , а коэффициент сопротивления равным

Поворот трубы (рис 4.6) или колено без закругления вызывает

	значительные потери энергии, так как в нем происходят отрыв и вихреобразование, причем тем больше, чем больше .Потерю напора рассчитывают по формуле (4.14)
Рисунок 4.6 – Поворот трубы

 

где - коэффициент сопротивления колена, который определяется по справочным данным.

 

 

Раздел 2 Гидропневмоприводы

Гидропривод

Поршневые насосы

Поршневые насосы представляют собой простейшие объемные машины с возвратно-поступательным движением поршня в цилиндре. Схема однопоршневого насоса одностороннего действия показана на рис.6.3.

 

 

Рисунок 6.3 – Схема поршневого насоса:

1 – рабочая камера; 2 – поршень; 3, 4 – клапаны; 5, 6 – напорный и всасывающий трубопроводы; 7 – резервуар; 8 – кривошипно-шатунный механизм

 

Во время работы двигателя вращательное движение его вала при помощи кривошипно – шатунного механизма преобразуется в возвратно-поступательное движение поршня. Если поршень движется вправо, то объем рабочей камеры увеличивается, а давление в ней уменьшается. Всасывающий клапан открывается, и жидкость из резервуара по всасывающему трубопроводу поступает в насос. Если поршень движется влево, то объем рабочей камеры уменьшается, а давление в ней увеличивается, всасывающий клапан закрывается, напорный открывается, и жидкость поступает в напорный трубопровод. За один двойной ход поршня насос производит одно всасывание и одно нагнетание, поэтому он называется насосом одностороннего действия.

Подача насоса одностороннего действия определяется по формуле

 

, (6.5)

где - рабочий объем; h – ход поршня, h=2r; n – число двойных ходов поршня в единицу времени; - объемный к.п.д. ( ).

Поршневые насосы применяют для перекачивания воды, вязких и загрязненных жидкостей. Достоинством этих насосов является их способность к самовсасыванию. При запуске поршневой насос не нуждается в предварительном заливе.

 

 

Пластинчатые насосы

В пластинчатых насосах вытеснителем являются пластины. Рабочие камеры образованы двумя соседними пластинами и поверхностями ротора и статора. Схема пластинчатого насоса показана на рис. 6.4.

 

 

Рисунок 6.4 – Схема пластинчатого насоса:

1 – ротор; 2 – статор; 3 – пластина; 4 – камера всасывания; 5– камера нагнетания

Насос состоит из статора (корпуса) и ротора, в радиальных пазах которого установлены пластины. Пластины при вращении ротора совершают относительно него возвратно-поступательное движение. Ротор расположен в статоре с эксцентриситетом е. Статор имеет камеры всасывания и нагнетания. При вращении ротора пластины под действием центробежных сил прижимаются к внутренней поверхности статора. Жидкость из камеры всасывания переносится в камеру нагнетания.

Подачу пластинчатого насоса можно определить по формуле

 

, (6.6)

 

где в - ширина пластины; е-эксцентриситет; D - диаметр статора;

z - число пластин; - толщина пластины; n - частота вращения ротора; -объемный к.п.д. ( ).

 

Пластинчатые насосы применяются в основном для подачи масла в системы гидропривода станков, прессов, транспортных машин, а также для перекачивания других смазочных материалов и вязких продуктов.

 

Шестеренные насосы

Шестеренные насосы получили широкое распространение для подачи масел в системы гидропривода, а также для перекачивания смазочных материалов. Наиболее широко применяются насосы с шестернями внешнего зацепления. На рис. 6.5 приведена схема такого насоса. Он состоит из двух одинаковых шестерен ведущей и ведомой, установленных в корпусе с минимальными зазорами. Шестерни вращаются навстречу другу. При вращении шестерен жидкость заполняет впадины и переносится из полости всасывания в полость нагнетания и далее, при вступлении зубьев в зацепление, вытесняется в напорное окно.

 

Рисунок 6.5 - Схема шестеренного насоса

 

Подача шестеренного насоса определяется по формуле

 

, (6.7)

где m-модуль зацепления; z-число зубьев; n - частота вращения ротора; -объемный к.п.д. ( ).

 

 

Объемные гидродвигатели

Объемным гидродвигателем называется объемная гидромашина для преобразования энергии потока жидкости в энергию движения выходного звена (вала, штока). В зависимости от характера движения выходного звена гидродвигатели подразделяются на три класса:

а) гидроцилиндры – объемные гидродвигатели с поступательным движением выходного звена;

б) поворотные гидродвигатели - объемные гидродвигатели с углом поворота меньше 360°;

в) гидромоторы - объемные гидродвигатели с вращательным движением выходного звена.

 

1 Гидроцилиндры. Гидроцилиндры являются простейшими гидродвигателями, которые применяются в качестве исполнительных механизмов гидроприводов различных машин и механизмов с поступательным движением выходного звена.

В гидроцилиндрах одностороннего действия движение выходного звена под действием потока рабочей жидкости осуществляется только в одном направлении, в гидроцилиндрах двустороннего действия – в обоих направлениях. Кроме этого, гидроцилиндры выполняются с односторонним или двусторонним штоком. Преимущественно применяют гидроцилиндры двустороннего действия с односторонним штоком. Схема такого гидроцилиндра показана на рис. 7.1.

Расход гидроцилиндра определяется из соотношения

, (7.1)

где S_э – эффективная площадь поршня гидродвигателя;

V_n – скорость движения поршня; - объемный к. п. д.

Рисунок 7.1 – Схема гидроцилиндра с односторонним штоком двустороннего действия

 

Площадь S_э зависит от направления движения поршня. При движении поршня вправо S_{э пр} = pD²/4, при движении влево – S_{э лев} = p(D² – d²)/4. При изменении площади соответственно изменяются расход и скорость движения жидкости при ходе влево или вправо.

Усилие на штоке F определяется из уравнения равновесия поршня и для хода вправо будет равно:

 

F = (F₁-F₁)∙ (7.2)

или

∙ , (7.3)

где р₁ и р₂ – давления жидкости в рабочей и сливной полостях гидроцилиндра; D – диаметр поршня; d – диаметр штока; - механический к. п. д. гидроцилиндра, учитывающий потерю энергии в гидроцилиндре на преодоление сил трения при движении поршня и штока ( = 0, 85-0, 95).

Выходная (полезная) мощность гидроцилиндра N_вых определяется из соотношения

N_вых = F× V_n, (7.4)

где F – усилие на штоке; V_n – скорость передвижения поршня.

Входная мощность N определяется параметрами на входе в цилиндр:

N_вх = PQ, (7.5)

 

где р – давление на входе в цилиндр; Q – расход гидроцилиндра. К. п. д. цилиндра – это отношение выходной мощности к входной

, (7.6)

 

2 Поворотные гидродвигатели. По конструкции поворотные гидродвигатели бывают поршневые, лопастные и мембранные. Наиболее распространены поршневые поворотные гилродвигатели (рис. 7.2).

 

	Для обеспечения поворотного движения рабочую жидкость подают в рабочие камеры гидродвигателя. Поворотное движение осуществляется за счет применения реечно-зубчатой передачи. Угол поворота вала рабочей машины ограничивается ходом поршня двигателя.
Рисунок 7.2 – Поршневой поворотный гидродвигатель

 

3 Гидромоторы. Это объемные гидродвигатели вращательного движения. В машиностроении в качестве гидромоторов используют объемные роторные гидромашины. Благодаря свойству обратимости роторных насосов, любой из них может быть использован в качестве гидромотора. Гидромоторы, как и насосы, классифицируют на шестеренные, винтовые, пластинчатые и поршневые.

В зависимости от возможности регулирования рабочего объема гидромоторы делятся на регулируемые и нерегулируемые. Если выходное звено гидромотора может вращаться в обе стороны, то он называется реверсивным. Условное обозначение реверсивного регулируемого гидромотора показано на рис. 7.3.

 

	Гидромотор, как и роторный насос, харак-теризуется рабочим объе-мом V0, который зависит от его вида. Расход гидромотора определяется по формуле
Рисунок 7.3 – Условное обозначение гидромотора

 

(7.7)

где n – частота вращения вала гидромотора; объемный к. п. д.

Перепад давления на гидромоторе определяется разностью между давлением на входе и на выходе, т. е.

 

Dр = р₁-р₂. (7.8)

Полезная мощность гидромотора равна

N_n = М× w, (7.9)

где М – крутящий момент на валу гидромотора; w - угловая скорость вала, w = pn/30.

Мощность, потребляемая гидромотором:

N =DpQ. (7.10)

Отношение N_п/N определяет общий к. п. д. гидромотора

. (7.11)

 

Гидроаппаратура

Гидроаппаратом называется устройство, предназначенное для изменения параметров потока рабочей жидкости (давления, расхода, направления движения) или для поддержания их заданного значения. Основным элементом всех гидроаппаратов является запорно-регулирующий орган – подвижный элемент, при перемещении которого частично или полностью перекрывается проходное сечение гидроаппарата. В зависимости от конструкции запорно-регулирующие элементы бывают золотниковые, клапанные, крановые.

Если гидроаппарат изменяет параметры потока рабочей жидкости, то он является регулирующим.

Гидроаппараты можно разделить на три основных типа:

а) гидрораспределители; б) гидроклапаны; в) гидродроссели.

Рассмотрим кратко каждый тип гидроаппарата.

1 Гидрораспределители. Гидрораспределитель – это гидроаппарат, предназначенный для изменения направления потока рабочей жидкости в двух или более гидролиниях. В зависимости от числа внешних гидролиний, подводимых к распределителю, гидрораспределители бывают двухлинейные, трехлинейные и т. д.; в зависимости от числа позиций запорно-регулирующего органа - двухпозиционные, трехпозиционные

 

	и т. д. Условное обозначение 4-линейного 3- позиционного распреде-лителя с электрическим управлением показано на рис.7.4.
Рисунок 7.4 – Условное обозначение распределителя

 

Наиболее распространенным является золотниковый распределитель.

Потери давления Dр_р в гидрораспределителе определяют по формуле

(7.12)

где Q_ном и р_ном – номинальная подача и потери напора на номинальной подаче (паспортные данные);

Q_ф - фактическая подача жидкости в гидроаппарате.

 

2 Гидроклапаны. Гидроклапаном называется гидроаппарат, в котором степень открытия проходного сечения изменяется под воздействием напора проходящей через него жидкости. Гидроклапаны бывают регулирующие и направляющие. К регулирующим относятся клапаны давления, предназначенные для регулирования давления в потоке рабочей жидкости. Из них наиболее широко применяются напорные и редукционные клапаны.

Напорные гидроклапаны делятся на предохранительные, которые предохраняют систему от давления, превышающего допустимое, и переливные, предназначенные для поддержания заданного уровня давления путём непрерывного слива рабочей жидкости во время работы.

Основные элементы шарикового напорного клапана показаны на рис. 7.5.

 

 

	Принцип действия всех напорных клапанов одинаков и основан на уравновешивании силы давления рабочей жидкости, действующей на клапан, усилием пружины (рис. 7.6).
Рисунок 7.5 – Схема предохра-нительного клапана

 

	Сила давления пружины Fпр уравновешивается силой давления жидкости Fдавл, действующей на запорный элемент. При условии Fпр = Fдавл – клапан закрыт. Сила давления Fдавл определяется из условия:
Рисунок 7.6 – Принцип действия напорного клапана

 

Fдавл = р × , (7.13)

 

где р- давление жидкости в системе; d_y – диаметр седла клапана (условного прохода жидкости).

Когда давление жидкости в системе превысит заданное, то Fпр< Fдавл, запорно-регулирующий орган клапана смещается и открывает проход рабочей жидкости на слив.

Редукционные клапаны предназначены для поддерживания в отводимом потоке стабильного давления р₂, более низкого, чем давление р₁ в подводимом потоке. Их применяют при питании от одного насоса нескольких потребителей, требующих разных давлений.

Направляющие (обратные) клапаны пропускают жидкость только в одном заданном направлении.

 

 

2 Гидравлические дроссели. Гидродроссель – это регулирующий гидроаппарат, представляющий собой специальное местное сопротивление, предназначенное для изменения давления в потоке рабочей жидкости. Основное назначение его – установить связь между пропускаемым расходом и перепадом давления до и после дросселя. Дроссели разделяют на регулируемые и нерегулируемые. Регулируемые дроссели (условное обозначение показано на рис 7.7) широко применяют в гидроприводе для регулирования скорости движения выходного звена гидродвигателя.

 

123456Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Увлажняющий крем гидро-баланс для ног