- •Гідравліка, гідро та пневмоприводи опорний конспект
- •Загальні положення. Програма курсу “Гідравліка, гідропневмоприводи” розрахована на 135 годин, з яких 14 годин відводяться на виконання лаборатоорно практичних робіт.
- •Програмою передбаченно виконання однієї домашньої контрольної
- •Розділ 1. Гідравліка.
- •Тема 1.1. Рідини і їх властивості.
- •Тема 1.2. Основи гідростатики.
- •Питання для самоперевірки.
- •Тема 1.3. Основи кінематики та динаміки рідин.
- •Питання для самоперевірки.
- •Задачі.
- •Тема 1.4. Гідравлічні опори.
- •Питання для самоперевірки.
- •Задачі.
- •Тема 1.5. Витікання рідини через отвори і насадки.
- •Методичні вказівки.
- •Питання для самоперевірки.
- •Тема 1.6. Рух рідини по напірних турбопроводах.
- •Питання для самоперевірки.
- •Задачі.
- •Розділ 2. Гідромашини і гідравлічний привод.
- •Тема 2.1. Загальні повідомлення про гідравлічні машини.
- •Методичні вказівки.
- •Питання для самоперевірки.
- •Задачі.
- •Тема 2.2. Об’ємні насоси.
- •Методичні вказівки.
- •Питання для самоперевірки.
- •Задачі.
- •Тема 2.3. Об’ємний гідропривод.
- •Методичні вказівки.
- •Питання для самоперевірки.
- •Задачі.
- •Тема 2.4. Обладнання і схеми об’ємного гідроприводу.
- •Методичні вказівки.
- •Питання для самоперевірки.
- •Задачі.
- •Тема 2.5. Лопатні насоси.
- •Методічні вказівки
- •Питання для самоперевірки.
- •Задачі.
- •Тема 2.6. Гідродинамічні передачі.
- •Методичні вказівки.
- •Питання для самоперевірки.
- •Розділ 3. Пневматичний привод.
- •Тема 3.1. Загальні повідомлення про гідравлічні машини і пневматичний привод.
- •Методичні вказівки.
- •Питання для самоперевірки.
- •Тема 3.2. Компресори і компресорні пересувні установки.
- •Методичні вказівки.
- •Питання для самоперевірки.
- •Задачі.
- •Тема 3.3. Пневматичні двигуни та пневматичні ручні машини.
- •Методичні вказівки.
- •Корпус ; 2. Поршень-бойок ; 3. Робочий інструмент ; 4. Клапан.
- •Тема 3.3. Системи керування машин з пневматичним приводом.
- •Методичні вказівки.
- •Питання для самоперевірки.
- •Розділ 4. Експлуатація та ремонт машин з гідро-пневмоприводами.
- •Тема 4.1. Експлуатаціія машин з гідро-пневмоприводами.
- •Методичні вказівки.
- •Питання для самоперевірки.
- •Тема 4.2. Технічне обслуговування і ремонт гідро-пневмоприводів.
- •Методичні вказівки.
- •Питання для самоперевірки.
- •Список літератури.
- •Мандрус в.І., Лещій н.П., Звягин в.М., Машинобудівна гідравліка. Задачі та приклади розрахунків, Львів, Світ, 1995.
Питання для самоперевірки.
Який рух рідини називається усталеним, неусталеним, рівномірним, нерівномірним, напірним, безнапірним?
Що таке лінія течії, трубка течії, елементарна струминка?
Що таке об’ємна, масова і вагова витрата рідини?
Як записується рівняння витрати для струминки та для потоку реальної рідини?
Який фізичний зміст виражає рівняння витрати рідини?
Рівняння Бернуллі, його фізичний зміст.
Геометрична інтерпритація рівняння Бернуллі.
Середня швидкість потоку рідини, що вона виражає.
Коефіцієнт кінетичної енергії (Коріоліса) його зміст.
Що таке повний напір?
Від чого залежить чисельне значення коефіцієнта Коріоліса?
В якому випадку лінія повного напору і п’єзометричного паралельні.
Чи може змінюватись знак п’єзометричного похилу? В яких випадках?
Чи може бути від’ємним гідравлічний похил?
Які режими руху має течія рідини, охарактеризуйте їх.
Безрозмірне число Рейнольдса. Його вираження через швидкість і витрату рідини.
Задачі.
При розв’язуванні деяких задач про рух рідини часто роблять припущення про те, що рухома рідина є ідеальною. В рухомій ідеальній рідині можливий лише один вид напружень – напруження стиску, тобто тиск р , а дотичні напруження =0.
Головне, чим відрізняється ідеальна рідина від реальної, - це відсутністю в неї в’язкості.
Головними рівняннями, дозволяючими розв’язувати найпростіші задачі про рух рідини являються рівняння Бернуллі та рівняння суцільності витрат.
При розв’язуванні задач рекомендується враховувати коефіцієнт Коріоліса. =2 тільки при ламінарному режимі. Для турбулентного - =1.
Рівняння Бернуллі рекомендується зразу записувати в загальному вигляді, а потім переписати із заміною його членів заданими буквенними величинами та виключити члени, які рівні нулю.
Приклад 1.3.1. У похиленому трубопроводі увімкнена вставка, діаметр якої змінюється від 200 до 90 мм. До перерізів 1-1 і 2-2 підключені трубки диференційного манометру (Мал. 15) , рівень ртуті в якому перемістився на h=90 мм. Визначте витрату води в трубопроводі.
Р озв’язок.
Мал. 15.Диференційний манометр.
Записуємо рівняння Бернуллі для перерізів 1-1, 2-2, нехтуючи втратами напору:
Z1+
При =1
З рівноваги стовпчика ртуті в манометрі
p1+1gz1=p2+1g(z2-h)+2gh
де 2 – питома маса ртуті.
З цього рівняння
Порівнюючи ці рівняння, маємо
h=
де - відношення 2/1=13,6
Використовуючи рівняння нерозривності потоку
V1S1=V2S2
де S1=d12/4 – площа перерізу потоку;
S2=d22/4 – площа перерізу потоку.
Виразимо швидкість V2 через V1
V2=V1
h=
Отже витрата
Q= =0,0306 м3/с=30,6 л/с.
Приклад 1.3.2. До гідророзподільника об’ємного гідропроводу масло тече по тубці 10 мм, а потім по трубці 16 мм. Яким буде режим руху масла в кожній із труб, якщо витрата становить 1 л/с, а кінематична в’язкість масла 410-5 м2/с ?
Розв’язок.
Число Рейнольдса Re=Vd/ . Оскільки швидкість V=4Q/d2 , то Re=4Q/d
Для труби з d=10 мм Re= =3184,7
Для труби з d=16 мм Re= =1990
Отже, у першому випадку маємо перехідну зону, у другому – ламінарний режим.
Приклад 1.3.3. Визначте максимально допустимий діаметр трубок конденсатора парової турбіни, при якому ще буде забезпечуватись турбулентний рух. Кількість трубок конденсатора 250, сумарна витрата води для охолодження 8 л/с. Нижню межу турбулентного режиму вважати при Reкр=3000. Температура води 10С, v=0,013 см2/с.
Розв’язок.
Критичне число Рейнольдса Re=vd/v , або враховуючи, що v=4Q/dn
Звідси d= =0,0105 м=10,5 мм.