Характеристика физических свойств жидкостей

Основные физические свойства жидкостей — плотность, удельный вес, сжимаемость и температурное расширение, вяз­кость, а для жидкостей, применяемых в гидроприводах, еще и смазывающая способность, физическая, механическая и химиче­ская стабильности.

Плотностью жидкости (кг/м³) называют отношение массы жидкости к ее объему: т. е. плотность — это масса жидкости в единице объема.

Удельным весом жидкости (Н/м³) называют отношение веса жидкости к ее объему т. е. удельный вес — это вес жидкости в единице объема.

Относительной плотностью называют отношение плотности рассматриваемой жидкости к плотности воды при заданных усло­виях.

Относительным удельным весом - называют отношение удель­ного веса рассматриваемой жидкости к удельному весу воды.

Сжимаемостью называют свойство!: жидкости изменять свой объем при изменении давления и (или) температуры. Сжима­емость жидкостей характеризуется коэффициентом объемного сжатия (м²/Н), который показывает изменение (уменьшение) объема при увеличении давления.

Объемным модулем упругости (Н/м²): величина, обратная коэффициенту объемного сжатия,

Температурным расширением называют свойство увеличения ее объема при повышении температуры. Величина расширения характеризуется коэффициентом температурного расширения (1/°С), который выражает относительное увеличе­ние объема при повышении температуры на 1°С.

Вязкостью называют свойство реальной жидкости оказывать сопротивление относительному перемещению (сдви­гу) отдельных ее частиц или слоев при приложении внешних сил.

 

ГИДРОПРИВОД ГОРНЫХ МАШИН

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОПРИВОДЕ ГОРНЫХ МАШИН.

РЕГУЛИРОВОЧНАЯ АППАРАТУРА

Гидропривод получил широкое применение в очистных и проход­ческих комбайнах, погрузочных машинах, механизированных передвиж­ных крепях и других забойных машинах из-за неоспоримых его пре­имуществ: возможности передачи большой мощности при относительно небольшой массе и габаритах, бесступенчатого регулирования скоростей, быстродействия, возможности предохранения системы и всей машины от перегрузок с помощью простейших устройств (клапанов), взрывобез-опасности и высокого коэффициента полезного действия. Так, масса при­вода с высокомоментным гидромотором в 2—3 раза меньше массы электромеханического привода такой же мощности.

Гидроприводом - называется устройство, обеспечивающее приведение в движение механизмы машин. Оно состоит из гидравлической передачи, аппаратуры управления, регулирования, вспомогательных устройств (фильтров, резервуаров и т. п.), а также магистралей, Гидроприводы по принципу работы разделяют на объемные и динамические, а в зависимости от регулируемости — на регулируемые и нерегулируемые.

Гидравлическая передача (гидропередача) предусматривает насос, гидродвигатель (гидромотор, гидроцилиндр) и соединяющие магистра­ли.

Объемной называют гидропередачу, состоящую из насоса объемного действия, объемного гидродвигателя и соединительных магистралей. В объемной гидропередаче энергия передается за счет гидростати­ческого давления, создаваемого Насосом, в гидродинамической передаче — за счет кинетической энергии потока рабочей жидкости (гидромуфты, гидротрансформаторы). По характеру движения выход­ного звена объемные гидропередачи разделяют на гидропередачи вра­щательного, возвратно-поворотного и возвратно-поступательного движе­ния. Выходное звено в гидродинамических передачах имеет только вра­щательное движение.

Элементы объемной гидропередачи (насосы, гидродвигатели, устрой­ства управления и контроля, вспомогательное оборудование и др.) соеди­няют в определенной последовательности, в результате чего образуются гидравлическая система, обеспечивающая выполнение рабочих операций.

Гидравлические системы разделяют на разомкнутые, замкнутые и сме­шанные.

В разомкнутой системе рабочая жидкость при нормальном режиме работы возвращается в резервуар или сливается (на почву выра­ботки).

В замкнутой рабочая жидкость циркулирует в гидросистеме, не поступая в резервуар. Смешанной называют гидросистему, в которой одновременно имеются разомкнутые и системы.

 

В объемном гидроприводе типа насос- гидроцилиндр (рис 1.1) рабо­чая жидкость из резервуара 4через фильтр 5 засасывается насосом 6и подается им к золотниковому распределителю 7, от которого в зави­симости от положения золотника распределителя она поступает в поршне­вую или штоковую полость гидроцилиндра 2. При положении 1распре­делителя рабочая жидкость от насоса поступает в поршневую полость
гидроцилиндра, штоковая полость соединяется со сливом; шток 1пере­мещается вправо. При положении 1 распределителя рабочая жидкость от насоса направляется в штоковую полость гидроцилиндра, поршневая полость соединяется со сливом и шток 1 перемещается влево. В напорной линии (магистрали) насоса установлен предохранительный клапан 3, который срабатывает при превышении установленного давления подавае­мой к распределителю рабочей жидкости, и она поступает на слив в ре­зервуар 4.

 

Рис. 1.1. Схема объемного гидро­привода типа насос-гидроци­линдр

 

 

 

Гидропривод вращательного действия (рис. 1.2) работает следующим образом.

При разомкнутой схеме гидропривода (рис. 1.2, а) объемный на­сос 3засасывает через фильтр 5 рабочую жидкость из резервуара 4и по­дает ее через золотниковый распределитель 7 к гидромотору 1. В положе­нии 1 распределителя рабочая жидкость под давлением поступает к гидро­мотору по трубопроводу 8, а отработанная сливается по трубопроводу 2в резервуар 4. В положении распределителя 11 рабочая жидкость под дав­лением поступает по трубопроводу 2и отработанная сливается в резервуар 4по трубопроводу 8. При этом направление вращения гидромотора из­меняется на противоположное. В нейтральном (позиция 0) положении распределителя насос 3работает на слив, трубопроводы 2и 8закрыты. При перегрузке гидромотора, когда момент сопротивления на его выход­ном валу превышает рабочее значение, срабатывает предохранительный клапан 6и рабочая жидкость от насоса через клапан поступает на слив в резервуар 4.

 

Рис. 1.2. Схема объемного гидропривода вра­щательного действия типа насос-гидромотор:

а — разомкнутая гидросистема; б — замкнутая

 

Конструкции гидромуфт

Для приводов скребковых конвейеров и струговых установок широкое распространение получила предохранительная гидро­муфта ТЛ32/395, имеющая активный диаметр 395 мм, частоту вращения 1480 об/мин, передаваемую мощность от 45 до 55 кВт в зависимости от заполнения рабочей жидкостью.

 

 

Рис.54.Предохранительная гидро- Рис. 55. Пуско-предохранительная гид-
муфта ТЛ32/395 ромуфта ГПП400

 

В конструкции гидромуфты ТЛ32/395 (рис. 54) насосное колесо 1 с дополнительной камерой связано с кожухом 2, а через полумуфту 11и резиновый вкладыш 10 приводится во вращение электродвигателем. При этом для фиксации вкладыша имеются соответствующие приливы на внешней поверхности насосного колеса и на полумуфте. Турбинное колесо 3 закреплено на ступице 6. Манжетные уплотнения 5, герметизируя внутреннюю полость гидромуфты, предотвращают утечки жидкости из рабочей полости. Подшипники 12, расположенные внутри гидромуфты, обеспечивают относительно соосное вращение насосного и тур­бинного колес. Через отверстие 8 производится заливка муфты жидкостью.

При номинальном режиме работы гидромуфты, когда сколь­жение между насосным и турбинным колесами мало, дополни­тельная полость в насосном колесе практически не заполнена жидкостью. С увеличением нагрузки и приближением ее к макси­мально допустимой жидкость из турбинного колеса начинает поступать в дополнительную полость, но, встречая на своем пути порог 4 с ребрами (крыльчаткой), рабочая жидкость не может беспрепятственно и интенсивно вытекать. Она, вытекая из турбинного колеса, взаимодействует с лопатками крыльчатки, в результате чего создается встречный поток, уменьшающий ин­тенсивность опоражнивания рабочей полости. Таким образом, одна часть жидкости сливается в дополнительный объем, а дру­гая возвращается в рабочую полость. Этим достигается поддер­жание требуемого крутящего момента.

При максимальной нагрузке турбинное колесо резко снижает частоту вращения или совсем останавливается, рабочая полость частично опорожняется, а дополнительный объем полностью за- полняется. Это приводит к значительному уменьшению передава­емого гидромуфтой момента, чем достигается предохранение ме­ханической системы и приводного электродвигателя от недопу­стимой перегрузки.

При перегрузке, особенно при полной остановке турбинного колеса (вала), происходит интенсивный нагрев рабочей жидко­сти и для исключения ее перегрева в корпусе гидромуфты преду­смотрена пробка 7 с плавким предохранителем, который плавит­ся при температуре 130° С, и рабочая жидкость выливается из полости гидромуфты. Через отверстия 9 под действием центро­бежных сил происходит опоражнивание дополнительной камеры насосного колеса.

Пуско-предохранительная гидромуфта ГПП400 для приводов ленточных конвейеров имеет активный диаметр 400 мм, частоту вращения 1480 об/мин и передаваемую мощность 45 кВт при минимальном заполнении рабочей жидкостью

(8 л).

В конструкции гидромуфты ГПП400 (рис. 55) насосное ко­лесо 3 соединено с корпусом 5 и вращается от приводного электродвигателя. В насосном колесе расположена пусковая ка­мера 1, сообщающаяся с рабочей полостью отверстиями 2. К на­сосному колесу в пусковой камере прикреплена крышка 7, фла­нец которой является порогом на входе в пусковую камеру насосного колеса. Турбинное колесо 4 с помощью ступицы 8 ус­тановлено на валу гидромуфты. В гидромуфте также имеются: плавкая пробка 9 для защиты от перегрева жидкости и отвер­стие 10 для заливки жидкости.

Принцип действия гидромуфты заключается в следующем. При неподвижном ее состоянии через зазор между крышкой 7 и фланцем ступицы 8 часть жидкости (до 35% заливаемой в муф­ту) из рабочей полости перетекает в пусковую камеру и пол­ностью ее заполняет. Пуск привода совершается в два этапа. На первом этапе происходит быстрый разгон насосного колеса, что обусловлено малым заполнением рабочей полости через переточ­ные отверстия 2 из пусковой камеры /. При этом из-за сниженного заполнения рабочей полости облегчается разгон ведущей части привода. На втором этапе, с увеличением степени заполнения ра­бочей полости, происходит плавный разгон ведомой части привода, т. е. за счет увеличения передаваемого муфтой момента — плав­ный разгон конвейера.

При перегрузке гидромуфты (конвейера) часть жидкости из рабочей полости через отверстия 6 удаляется в дополнительную камеру за турбинным колесом и в пусковую камеру /. Крышка (порог) 7 ограничивает попадание жидкости в камеру. При уменьшении нагрузки увеличивается частота вращения турбинно­го колеса, что способствует опоражниванию дополнительной камеры за ним (через осевой зазор между колесами).

 

Гидропривод выемочных машин

Современные выемочные машины оборудованы гидравличе­скими механизмами подачи. Так, в очистных комбайнах получила широкое. Гидравлическая схема, обеспечиваю­щая возможность автоматического и дистанционного управле­ния, разгрузку насоса при высоких давлениях и др. Объемный гидропривод, работающий по замкнутой схеме, состоит из радиально-плунжерного насоса ре­гулируемой подачи, нерегулируемого радиально-поршневого гидромотора, вспомогательного одноплунжерного насоса, регу­лирующей предохранительной гидроаппаратуры.

Гидравлическая схема механизма подачи (рис. 56) име­ет следующие устройство и принцип работы.

 

 

Рис. 56. Гидравлическая схема механизма подачи

 

Главный насос 11 и гидромотор 21 образуют замкнутую гид­ропередачу. Вспомогательный насос 2 предназначен для питания линии управления главного насоса и компенсации утечек в гидро­приводе. При этом рабочая жидкость через приемный фильтр / засасывается из бака 23 насосом 2 и через фильтр тонкой очист­ки 4 подается к линиям управления и подпитки. Предохрани­тельным клапаном 3 осуществляется защита вспомогательного насоса и фильтра тонкой очистки.

Подпорный клапан 5 поддерживает в линии управления необходимое давление (0, 5 МПа), которое через дроссель 10 дейст­вует на малый поршень перемещения статора насоса 11, а под­ порный клапан 6 настроен на более низкое давление подпитки, гидропередачи, осуществляющейся через один из обратных кла­
панов 20.

Управление главным насосом // при нормальной нагрузке осуществляется блоком, состоящим из гидрозамка 7 и распре­делителей 8, 9, а питание к блоку подводится от насоса 2 через отсекающий распределитель 12. При этом распределитель 9 обе­спечивает согласование управления распределителем к с авторе­гулятором нагрузки; положение запорного элемента распреде­лителя 9 устанавливается один раз в течение цикла работы комбайна; управление распределителем 8 может осуществляться вручную дистанционно или автоматически от регулятора на­грузки.

При перемещении запорного элемента распределителя 8 впра­во жидкость через обратный клапан гидрозамка 7 и дроссель 17 поступает в цилиндр большого поршня статора насоса //. В ре­зультате разности усилий на штоках большого и малого поршней статор насоса // переместится в сторону малого поршня. При этом изменится подача насоса. При достижении необходимой скорости подачи комбайна золотник распределителя 8 возвра­щается в исходное положение и гидрозамок 7 запирает жидкость в большом цилиндре, фиксируя определенное положение статора насоса.

Для перемещения статора в обратном направлении необ­ходимо переместить золотник распределителя 8 влево. При этом жидкость из цилиндра большого поршня через дроссель 17, гидрозамок 7 и распределители 8, 9 усилием малого поршня будет вытесняться в дренажную (сливную) линию. После возвра­щения золотника распределителя 8 в нейтральное положение вновь зафиксируется определенная скорость подачи комбайна.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. А. Общие транспортные характеристики и свойства наливных грузов.
2. А. ХАРАКТЕРНЫЕ СВОЙСТВА КАЖДОГО ОРГАНА
3. Автоматическое создание методов для свойств объектов
4. Акустические свойства звуков речи
5. Акустические свойства помещения, ревербератор
6. Анализ кредитования физических и юридических лиц Нефтекамского ОСБ № 4624
7. Без диет и физических нагрузок»
8. Безопасность и опасность: свойства и условия возникновения. Этапы защиты от опасностей.
9. Билет 5 Основные черты, функции и Юридические свойства Конституции
10. Вертикальные столбцы — группы элементов, сходных по свойствам
11. ВЗАИМНОЕ ВЛИЯНИЕ АТОМОВ В МОЛЕКУЛАХ БИООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИЕНИЙ. ЭЛЕКТРОННЫЕ ЭФФЕКТЫ ЗАМЕСТИТЕЛЕЙ. КИСЛОТНЫЕ И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА БИООРГАНИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ
12. Взыскание налога с физических лиц, не являющихся индивидуальными предпринимателями. (судебный)