kojahan_tehnologiyalyk_umk_kz

3-сурет. Моменттiк гидроцилиндрдi» схемасы м½нда¹ы S ж =pd , b –саºиналыº жiк ауаны, б½л жердегi d1 –

жiктi» орташа диаметрi, ол шамамен 3-шi стакан диаметрiне (d ) òå»;

1.Гидроцилиндрлердің конструкциялары

2.Моментті ГЦ, тудыратын тегеуірін, сұйық шығынын, қуатын жəне ПƏК-ін анықтайтын теңдеулерін жаз.

3.Бұру ГЦ, тудыратын тегеуірін, сұйық шығынын, қуатын жəне ПƏК-ін анықтайтын теңдеулерін жаз.

4.Күштік ГЦ, тудыратын тегеуірін, сұйық шығынын, қуатын жəне ПƏК-ін анықтайтын теңдеулерін жаз.

5.Демпфирлеу не үшін қолданылады?

6.ÃÖ-íi» ж½мыстыº ºысымы

41

9-дəріс. Гидроб¼лгiштер. Гидравликалық аккумуляторлар мен мультилликаторлар.

Гидравликалық аккумулятор дегеніміз– қажет жағдайда гидрожетекте қолдану үшін, жоғары қысымда тұратын сұйықтың энергиясын жинақтау үшін

энергияны жүйеге қайтарып сорғының қажет ететін берілісі мен қуатын төмендетіп, энергияның жоғарғы шығындары бар гидрожүйелер қолданыла алады.

б) жеке учаскелер немесе барлық гидрожүйе үшін немесе адымдаушы жүйлерде жəне гидравликалық тежеу механизмдерінде, қысымы бар бірақ шығыны жоқ, авариялық қорек көзі бола алады.

в) сорғы жұмысы, басқару құралдарының жұмыс істеп кетулері мен

серіппені алдын ала қысу жəне оны аккумулятордың жұмысы кезінде қысу. Серіппенің тегеуріні оның деформациясына байланысты болғандықтан, қарастырылып отырған аккумулятордың сұйық қысымы, оның разрядталу дəрежесіне байланысты.

42

Гидропневматикалық немесе газды гидровликалық аккумуляторларда энергияны аккумурлирлейтін орта болып газ табылады. Мұндай аккумулятор зарядының (сұйықсыз аккумулятор қысым) бастапқы (алдын ала) қысымы деп

атауға қабылданған Р қысымды сығылған газы бар ыдыс түрінде болады.

0

Аккумуляторды сорғының арындық магистраліне қосқанда(153-сурет). Сұйық қысым əсерінен аккумулятордың газдық көлемін сығып, жиналады. Газ, қысымы, сұйық қысымына теңескенде сығылу тоқтайды. Бұл қысымды Рmax деп белгілеп, сұйықпен зарядталудың соңындағы ең жоғары жұмысшы қысымы деп атайды. Аккумуляторға берілген сұйық мөлшері мен газдың орташа қысымы, энергия қорын анықтайды. Бұл қор, гидрожүйедегі сұйық қысымы толық немесе бөлшектеліп қолданылғанда, яғни аккумуляторды разрядтау кезінде қолданылады.

3-сурет. Гидропневматикалық аккумулятордың сұлбасы Сұйық пен газдың жанасуысалдарынан газдың сұйықта еріп кетуін

болдырмау үшін поршендерді, резина диафрагмаларды немесе баллондарды қолданады. Осыған сəйкес аккумуляторларды поршендік, диафрагмалық жəне баллондық деп ажыратады.

Поршендік аккумуляторлар үшін(155-сурет) жоғарғы үйкеліс күштері,

43

4-сурет. Шарлы гидроаккумулятор.

Диафрагма деформациясының кедергісі елеусіз болғандықтан бұл аккумуляторлар тəжірибе жүзінде инерциясыз. Аккумулятор толық разрядталғанда шығын тесігіне итеріліп кету салдарынан диафрагманың зақымдалуын болдырмау үшін қақпақша немесе диафрагманың жуандалуы

44

157суреттен V1=Vk (Vk - аккумулятордың конструктивті көлемі), V1=V3=Vn (Vn – аккумулятордың пайдалы көлемі). Келтірілген тəуелділіктерді қолданып алатынымыз.

бұдан аккумулятордың пайдалы көлемі

Тəжірибелік кеңестерге (рекомендация) сəйкес P1=P0 – алдын-ала зарядталған аккумулятор қысымы, P2=Pmin - разрядталған аккумулятор қысымы жəне P3=Pmax – аккумуляторды сұйықпен зарядттаудың соңғы, ең жоғарғы жұмысшы қысымы, сондықтан

түрлендіргіштер жоғары жүктелген гидрожетектердегі қысымды көтеру үшін қолданылады. Ілгерілеткіш жəне айналдырушы типтегі мультипликаторлар көп қолданылады.

6-сурет. Қысым мультипликаторының сұлбасы Ілгерілеткіш типтегі түрлендіргіш өзара қатты байланысқан порнешдері

бар, əр түрлі диаметрлі екі цилиндрлерден тұрады(158-сурет). Егер Р-

1

келтірілген сұйық қысымы болса, Р2 – шыға беріс қысым. Онда Паскаль заңы бойынша, үйкеліс күшін ескермейді.

мұндағы і – қысымның күшею коэффиценті. Ол қарастырылып отырған құрылғыларда 2:1 – ден 1000:1 дейін болады.

Түрлендіргішті басқару қолмен, төрт жүрісті реттығын көмегімен жүргізіледі.

45

Қарастырылған түрлендіргішті мақсатты түрде аз периодты шығындарда жоғары қысымды жетілдіру қажет жерлерде қолданған жөн. Осы принципте екі жақты гидроцилиндрлі екі əсерлі түрлендіргіш жұмыс істейді.

С½йыº б¼лгiштер (СБ) деп, ж½мыстыº с½йыº ºоз¹алысыны» ба¹ытын ¼згертуге арнал¹ан басºару º½рыл¹ыларын айтады. °сер принциптерi бойынша олар кедергiштi ж¸не ºаºпаºшалы болып б¼лiнедi. Гидрожетектерде кедергiштi б¼лгiштер ке»iрек ºолданылады, олар¹а крандар мен ретты¹ындар жатады.

Ж½мыс м¾шесiнi» тiркелiстi ºалыптарыны» сандарына байланысты б¼лгiштердi екi, ¾ш ж¸не к¼пºалыпты деп б¼ледi.

Басºару т¸сiлi бойынша ºолмен, механикалыº, электрлiк, с½йыºтыº ж¸не º½рама т¾рлермен басºарылатын б¼лгiштер болады.

К р а н д ы º б ¼ л г i ш т е р. Ж½мыс м¾шесi болып цилиндрлiк, конустыº немесе сфералыº ты¹ындар саналады. Крандыº б¼лгiштер жеткiлiктi ты¹ыздыºты ºамтамасыз ете алмайтындыºтан оларды 5,0 МПа-¹а дейiнгi ºысымдарда ºолданады.

² а º п а º ш а л ы б ¼ л г i ш т е р. Ыºшамдылы¹ымен , аз салма¹ымен ж¸не iс ж¾зiндегi толыº ты¹ызды¹ымен ерекшеленедi. Басºару ¾шiн ¾лкен тегеурiннi» ºажеттiлiгi оларды» кемшiлiгi болып табылады. Шариктi ж¸не конусты ºаºпаºшалы б¼лгiштер аса ке» ºолданылады. Оларды» схемалары 62-суретте келтiрiлген.

Шарик ºаºпаºшалы екiºалыпты б¼лгiш (1а-сурет.) келесiдей ж½мыс iстейдi. (1) т½тºаны о»¹а немесе сол¹а б½р¹анда (2) итергiштердi» бiрi

(3) шариктi ºысып, (4) арындыº желiнi

(5) немесе (6) желiлердi» бiрiмен жал¹астырады. Бiр мезгiлде екiншi итергiш (7) серiппемен ºысылады ж¸не (5) немесе (6) желiлердi» бiрiн (8) т¼гу желiсiмен жал¹айды. Конусты ºаºпаºшалы б¼лгiш келесiдей ж½мыс iстейдi (1¸,á-сурет.). ²аºпаºшаны» ашылуы ж¸не с½йыºты» (1) б¼лiмнен (2) б¼лiмге т¾суi ºаºпаºша¹а т¾сетiн к¾штердi» белгiлi бiр араºатысында ¹ана м¾мкiн.

F = P1S - P2 (S - f ) + FПР + FTP

ì½íäà¹û F – ºаºпаºшаны» ашылуына ºажет статикалыº тегеурiн; Ð1,Ð2 – с¸йкес б¼лiмдерге ºысымдар; S, f – D æ¸íå d диаметрлерiне с¸йкес аудандар; FÏÐ – серiппенi алдын ала сы¹атын тегеурiн; FÒÐ – ¾éêåëiñ ê¾øòåði.

1 á-суретте к¼рсетiлген ºаºпаºшалы б¼лгiште ºаºпаºшаны басºару¹а ºажет тегеурiндi т¼мендету ¾шiн (3) тесiктер ºарастырыл¹ан.

Гидроºоз¹алтºыштар шеткi немесе аралыº ºалыптарда тоºта¹ан кезде с½йыºты жауып тастау ¾шiн басºармалы керi ºаºпаºшалы б¼лгiштер – гидроº½лыптар ºолданылады. Олар бiр ж¸не екiжаºты ¸серлi, со¹ан с¸йкес бiр немесе екi керi ºаºпаºшалар болып келедi.

46

1-сурет. Б¼лгiштер схемалары.

à-шариктi ºаºпаºшалы екiºалыпты б¼лгiш; 1-т½тºа; 2- итергiштер; 3-шарик; 4-арындыº желi; 5,6-атºарушы желiлер; 7- серiппе; 8-т¼гу желiсi. ¸,á-конусты ºаºпаºшалы б¼лгiштер; 1,2-б¼лгiш б¼лiмдерi; 3-ºаºпаºшада¹ы тесiк.

Р е т т ы ¹ ы н д ы б ¼ л г i ш. Ретты¹ынды б¼лгiштер кедергiш принципiнде ж½мыс iстейдi, себебi оларды» ж½мыстыº терезелерiнi» ¼лшемдерi олар арºылы ¼тетiн с½йыº а¹ымыны» ¸серiне байланыссыз.

Жо¹ары ты¹ызды¹ы, ыºшамдылы¹ы ж¸не басºаруда¹ы же»iлдiгi ретты¹ынды б¼лгiштердi» гидрожетектерде ке» ºолданылуын аныºтады. Атап айтºанда, кен машиналарыны» гидрожетегiнде ретты¹ынды б¼лгiштер оларды» басºа т¾рлерiн толыº ауыстырды. Оларды» белгiлi конструкциялары ж½мыс м¾шесiнi» к¼лдене» ºимасыны» пiшiнi бойынша цилиндрлi ж¸не жайпаº болып, ж½мыстыº ºоз¹алысыны» кинематикасы бойынша б½рылмалы ж¸не iлгерi–кейiн ºоз¹алмалы болып б¼лiнедi. Аса ке» ºолданылатыны цилиндр ретты¹ынды, ж½мыс м¾шесi iлгерi–кейiн жылжитындары.

Ретты¹ынды б¼лгiштер ºалыптарды» саны бойынша екi ж¸не ¾шºалыпты болып б¼лiнедi. Бiрiншiсiнде ретты¹ын екi шеткi ºалыпта болады. ¶шºалыпты б¼лгiште ретты¹ын орта ºалыпта да тiркеледi.

2–суретте ¸рт¾рлi т¸сiлдермен басºарылатын ретты¹ынды б¼лгiштердi» схемалары келтiрiлген. ²олмен басºаруда (2à–сурет.) ретты¹ынны» ºоз¹алуы т½тºалы º½рыл¹ымен, ал механикалыº басºаруда (2¸ –сурет.) б¼лгiштi» ж½мыс м¾шесiнi» сыры¹ына бекiтiлген ж¸не ж½дырыºты механизммен байланыста¹ы роликтен атºарылады.

Ретты¹ынды б¼лгiштi с½йыºтыº басºар¹анда кiшi ¼лшемде бiр немесе екi к¼мекшi ретты¹ын ºолданылады, олар к¾шейткiш функциясын атºарады. (1) к¼мекшi ретты¹ынны» ºалпына байланысты ж½мыстыº с½йыº а¹ымы (2) негiзгi ретты¹ынны» о» немесе сол б¼лiгiне ба¹ытталады немесе басºа ба¹ытта ºоз¹алтады. Негiзгi ретты¹ын атºарушы гидрожетекпен тiкелей байланысºан.

47

М½ндай схеманы» артыºшылы¹ы, ¾лкен а¹ымдарды басºар¹ан кезде негiзгi ретты¹ынды ºоз¹алту ¾шiн, аз ¼ткiзу м¾мкiндiлiктi к¼мекшi ретты¹ынны» жеткiлiктiлiгiнде. Б½л басºару м¾шелерiн ыºшамды, ал басºаруды же»iл етуге м¾мкiндiк бередi.

´ткiзу м¾мкiндiктерi ¾лкен б¼лгiштерде басºару ¾шiн кедергiштер мен ºаºпаºшаларды да ºолданады (2â –сурет). (1) ретты¹ын т½тºылына т¾скен с½йыº (2) керi ºаºпаºша арºылы еркiн ¼тедi ж¸не (3) кедергiш арºылы ¼тедi, ол б¼лгiштi» екi ºаºпаºтарында орнатыл¹ан. Кедергiштi реттей отырып ретты¹ынны» екi ба¹ытта да ºоз¹алуыны» ¸рт¾рлi жылдамдыºтарын алу¹а болады.

Ретты¹ынды б¼лгiштердi электрлiк (2ã-сурет) ж¸не электрс½йыºтыº (2ä-сурет) басºару автоматтандырыл¹ан гидрожетектерде ºолданылады.

Е» ºарапайым ж¸не ке» тара¹андары ºолмен басºарылатын ретты¹ынды б¼лгiштер. Сериямен шы¹арылатын, м½ндай б¼лгiштер екi т¾рлi орындалумен шы¹арылады: ретты¹ынды орталыº ºалыпºа ºолмен ºоятын ж¸не т½тºадан тегеурiндi ал¹аннан со» ретты¹ын орталыº ºалыпºа ¼з бетiмен ºайтатын.

2-суретте ºолмен басºарылатын ¾ш ºалыпты ретты¹ынды б¼лгiш к¼рсетiлген. (5) ретты¹ын орталыº ºалыпта тiркелгенде (суреттегiдей) барлыº ж½мыстыº терезелер ¼зара жал¹асады, сондыºтан да сор¹ыдан келген с½йыº еркiн (4) терезе арºылы ºайта т¼гiледi.

Есептеулерде шы¹ын коэффициентiн 0,6¸0,7 шегiнде ºабылдайды. Ж½мыстыº терезелердi» ¼лшемдерi келесiдей аныºталады:

S = bx ,

ì½íäà¹û b– ретты¹ынны» ж½мыстыº терезесiнi» енi; õ– ретты¹ын терезесiнi» ашылу м¸нi. (66-суретке ºара).

Ж½мыстыº терезе енi b=0,54d, б½л жердегi j – ж½мыстыº терезе д½¹асыны» б½рышы; d – ретты¹ын диаметрi, д¼»гелек тiлмелер ¾шiн b = pd . Ретты¹ынды басºару ¾шiн ºажет осьтiк к¾ш с½йыº а¹ымыны» гидродинамикалыº к¾шiнен, ретты¹ынны» екпiн к¾шiнен ж¸не ¾йкелiс к¾шiнен º½ралады. Оларды» iшiнде е» ¾лкен м¸нге гидродинамикалыº к¾ш ие. Ол с½йыº а¹ымыны» ретты¹ын белдеушесiне со¹уы, сондай-аº ретты¹ыннан шы¹атын а¹ымны» реактивтi ¸серi салдарынан пайда болады. Оны» м¸нi ретты¹ын

àðºûëû øû¹ûí¹à (Q), а¹ым жылдамды¹ына (J) ж¸не а¹ымны» ретты¹ынан шы¹у б½рышына (b ) байланысты (66-сурет.).

Негізгі əдебиеттер 5 [114-134]; Қосымша əдебиет 6[10-20] Бақылау сұрақтары.

1.Сұйықтық бөлгіштердің атқаратын қызметі.

2.СБ қалай топталады.

48

3.Бөлгіштер позициялылығы, желдету принципі, қолданылу аймағы.

4.Қысым мен шығын реттегіштер.

5.Гидроб¼лгiштер. Гидравликалық аккумуляторлар мен

мультилликаторлар.

10-дəріс. Гидрожетектерді реттеу.

Олар¹а ж½мыстыº с½йыº шы¹ынын басºару¹а арнал¹ан º½рылымдар жатады. Оларды ºолдану к¼п жа¹дайда к¾рделi реттелгiш сор¹ыларды ºарапайым реттелмейтiндермен алмастыру¹а м¾мкiндiк бередi.

Шы¹ын реттегiштер с½йыºты кедергiштеу (дроссельдеу) принципiнде ж½мыс iстейдi. Б½л ретте кедергiштеу деп, ж½мыстыº с½йыº а¹ымында¹ы ºысымды ол жергiлiктi с½йыºтыº кедергi арºылы ¼ткенде т¼мендету ¾рдiсiн айтады.

Шы¹ын реттегiштерге кедергштер ж¸не ¸рт¾рлi ºаºпаºшалы º½рылымдар жатады.

Ê å ä å ð ã i ø ò å ð (дроссельдер). Кедергiш деп ж½мыстыº терезелерiнi» ¼лшемдерi немесе саны ол арºылы ¼тетiн ж½мыстыº с½йыº а¹ымыны» ¸серiнен ¼згермейтiн жергiлiктi с½йыºтыº кедергiнi айтады.

Кедергiштегi ºысым ¼згерiсi оны» конструкциясына байланысты ж¸не жалпы келесi байланыспен к¼рсетуге болады:

DР = К × Q n ,

ì½íäà¹û Ê – ºысым ¼згерiсi мен кедергiштегi шы¹ын арасында¹ы пропорциональдыº коэффициентi; n – д¸реже к¼рсеткiшi, ¸детте 2>n>1. n=f – бол¹анда кедергiш – сызыºтыº деп аталады (ºысым ¼згерiсi шы¹ынны» немесе а¹ым жылдамды¹ыны» сызыºтыº функциясы болып табылады). Б½л аныºтама¹а кiрмейтiндерi сызыºты емес кедергiштер.

Шы¹ыныны» ºысым ¼згерiсiне байланысы квадратты кедергiштер аса ºалыпты ж½мыс iстейдi.

Конструкциясы бойынша кедергiштердi бiрсатылы ж¸не к¼псатылы деп б¼ледi. Кедергiштеу бiр терезеде немесе бiрнеше параллель орналасºан терезелерде атºарылатын кедергiштердi бiрсатылы деп атайды. Егер кедергiштеу бiрнеше тiркеме орналасºан ж½мыстыº терезелерде атºарылса, оларды к¼псатылы деп атайды.

К¼псатылы кедергiштердi» с½йыºтыº кедергiсi оны» жекелеген терезеле кедергiлерiнi» ºосындысы ретiнде аныºталады. К¼псатылы дроссельдер шайбаларда¹ы ж½мыстыº терезелер ауданын ¼сiруге м¾мкiндiк берiп, кедергiш ж½мысыны» т½раºтылы¹ын к¼тередi, себебi оларды» ж½мыстыº терезелерiнi» ластану м¾мкiндiгi т¼мендейдi.

49

Егер кедергiште ж½мыс iстеу барысында оны» с½йыºтыº кедергiсiнi» ¼згеруi ºарастырыл¹ан болса, онда реттелетiн кедергiш деп атайды. Сызыºтыº реттелетiн кедергiштi» принциптiк схемасы 56-суретте к¼рсетiлген. Егер 1-шi цилиндр (б½рандалы тiлмелi) 2-шi ºорапºа ºатысты осьтiк ба¹ытта жылжыса, онда кедергiш кедергiсi l – ½зынды¹ына пропорциялы ¼згередi.

Реттелетiн кедергiлер салыстырмалы аз кедергiлер тудыру ¾шiн. ºалыпты реттелмелi ¾лкен кедергiлер алу ¾шiн пайдаланылады. °детте ж½мыстыº терезелердi» саны ¼згермелi дроссельдердi пайдаланады. Тесiктi шайбалар ºатарынан т½ратын ондай кедергiштi» схемасы 3 – суретте келтiрiлген.

3 – сурет. Ж½мыстыº терезелерiнi» саны ¼згермелi кедергiш.

1-шайбалар; 2 - ºорап.

1-шi шайбаны» 2-шi ºорапºа ºатысты ы¹ысуы кедергiшкедергiсiнi» сатылы ¼згеруiне соºтырады. Реттелетiн

кедергiштi» шы¹ынын келесiдей аныºтау¹а болады: Qgp = ASU gp DP

терезесiнi» ашыº ж¸не е» ¾лкен аудандарыны» м¸нi. Гидрожетектерде ºолданылатын минералды майлар ¾шiн ауданны» е» ¾лкен м¸нi 0,04 мм2. Кедергiштегi аса ºолайлы ºысым айырмашылы¹ында (0,2 МПа) кедергiш арºылы е» т¼мен шы¹ын 50 см3/мин – ºа те» болады.

²½растыру ы»¹айлылы¹ы ¾шiн кедергiш (7) немесе (8) тесiктер арºылы атºарушы желiмен жал¹астырылады. Реттеу барысында¹ы кедергiштi» б½рыштыº ºоз¹алысы лимба (10) тiлшi арºылы аныºталады.

50