Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

kojahan_tehnologiyalyk_umk_kz

.pdf
Скачиваний:
23
Добавлен:
13.03.2015
Размер:
1.5 Mб
Скачать

Бірінші жағдайдағы құрылғы тік əсері, ал екінші жағдайда тік емес əсерлі бақылаушы гидрожетек деп аталады. Бақылаушы гидрожүйелерде реттегіш ретінде ретті ағындар, ағындық түтікшелер, сопло-заслонки қолданылады.

Бақылаушы гидрожетектерге қойылатын негізгі талаптар: кіре берісте берілген ығысу мен шыға берістегі ығысудың жол жəне уақыт бойынша ең аз қателікпен орындалу қажет. Яғни тез əрі жоғары дəлдікпен орындалуы қажет. Бақылаушы гидрожетектің уақыт бойынша қажеттілігін – тез əсерлілігін ал жол бойынша қажеттілігін – дəлдік сипаттайды.

Бақылаушы гидрожетектің сипаттамалары, басқару мүмкіндіктерінде іске асырылған сапалы əр сандық бағаны береді. Гидрожетектің қалыптасқан қозғалысында мұндай сипаттамалар статикалық немесе функциональдық деп

аталады. Бұл

сипаттамаларға жылдамдықтың

жəне

тарту

сипаттамалары

жатады.

 

 

 

 

 

 

 

Бақылаушы

гидрожетектің

жылдамдық

сипаттамасы

атқаруш

механизмнің

қалыптасқан жылдамдығының J = f (e)

келіспеушілік

өлшеміне

 

тəуелділігін анықтайды.

 

 

 

 

 

 

Бақылаушы гидрожетектің тарту сипаттамасы атқарушы қозғалтқышта

 

тудырылған тарту

тегеурінің(моменттің)

F = f (e) келіспеушілік өлшеміне

 

тəуелділігін анықтап жетектің жүктемелерде жұмыс қабілеттілігін сипаттайды.

 

Бақылаушы

гидрожетектің

 

 

жалпыланған

қасиеттерін

кү

коэффициенттері негізінде алуға болады. Жалпы жағдайда бақылаушы

 

гидрожетектің энергетикалық мүмкіндіктері, қуаттың аз түрде өзгеретін мына

 

түрінде

 

 

N

 

 

 

 

 

RN

=

вх

 

 

 

 

N вых

 

 

 

 

 

 

 

болатын, қуат бойынша күшейту коэффицентімен бағалануы мүмкін RN

 

жоғарыласа ПƏК жоғарылайды.

 

 

 

 

 

 

Қуатты күшейту, бақылаушы жүйені қоректендіретін сыртқы энергия

 

көзінің қуатын алу арқылы жүргізіледі.

 

 

 

 

 

 

Қуат, тартқыш тегеурін мен жылдамдық туындысы болғандықтан,

 

жылдамдық пен тегеурінің күшею коэффиценттері қарастырылады.

 

Параметрлердің

аз өзгерісінде

 

гидрожетектің

жылдамдық бойынша

 

күшеюі атқырушы қозғалыс жылдамдығының υ жүктеме жоқ кездегі бақылау қатесіне е қатынасы мен анықталады.

RJ = J e

Rυ – коэффиценті жылдамдық сипаттамасының куртизнасын анықтап, əр түрлі гидрожетектердің дəлдігін салыстырылатын көрсеткіш болып табылады.

Параметрлердің аз өзгеруінде тарту бойынша күшею коэффиценті тарту сипаттамасының куртизнасын мен анықталады.

RF = F e

61

RF – коэффиценті гидрожетектің структуралық қатаңдығын бағалауға мүмкіндік береді, яғни қабылданған бақылау сұлбасының спецификалық қасиеттеріне байланысты жүктемелерге берілгіштігі.

Rυ жəне RF коэффиценттері гидрожетектің сезімталдығын, яғни келіспеушілікке əсер беретіндігі.

2-сурет. Ретті ағынды бақылаушы гидрожетек сұлбасы.

Осыған ұқсас етіп гидрожүйенің ерекшелігін сипаттайтынR шығын

Q

бойынша жəне Rр қысым бойынша күшею коэффициентін анықтауға болады.

 

R

=

DQ

k

p

=

DP

 

 

 

 

 

Q

 

DX

 

 

DX

 

 

 

 

 

 

мұндағы

х – басқарушы

звеноның

 

ығысу өлшемінің өзгеруі. RQ

коэффиценті тұрақты қысымда ретті ағыныңбелгісі бірлікке ығысқандағы

шығын өзгерісін анықтайды.

 

 

 

 

 

 

 

Rр коэффиценті реттығының

белгілі бірлікке ығысқандағы күштік

цилиндрдің қуысындағы қысым өзгерісін анықтайды.

2-суретте. Тау-кен машиналарында əр түрлі конструктивтік нұсқаулар мен қолданылатын, реттығын мен басқарылатын бақылаушы гидрожетектің прициптік (а) жəне структуралық (б) сұлбасы келтірілген.

Машинаның беруші құрылғысынан 1 рычаг команда алады. Осы кезде 3 нүкте айналасында 2 рычагтың дифференциалды қозғалысы мен4 бөлгіш реттығының ығысуы орын алады. Нəтижесінде сұйық 5 күштік цилиндрдің бір қуысына беріледі. Оның үстіне 3 нүкте басқару үрдісінің басында кіретін мүмкін қателікті болдырмау үшін, 2 рычагты қозғалысқа келтіреді. 1 басқару рычагы тоқтағанда цилиндрдің 5 поршені, күштік цилиндрді тоқтататындай етіп, 2 рычаг арқылы 4 реттығын плунжерін бейтарап күйге келтіреді. 43 олотник плунжері кері қозғалғанда гидрокүшейткіш элементтерінің қозғалысы қарама-қарсы бағытқа жүреді. 2 дифференциалды рычог тісті немесе червясті беріліспен ауыстыруы мүмкін.

Осылайша 1 рычагтың əр күйіне атқарушы цилиндр штогының белгілі күйі сəйкес келеді, тиісінше ол машинаның жұмысшы органына əсер етеді.

Қарастырылған

сұлба, сорғының берілісін

автоматты

реттеуге

қолданыла

алады.

 

 

 

 

 

 

Төменде,

ағып

кету

əсері, қозғалыстағы бөлшектердің инерциясы,

былқылдақтылығы

үйкеліс

күшімен

сұйықтың

сығылуы

ескерілмеген,

62

гидрожетектің қапайымдалған қозғалыс теңдеуі қарастырылған. Бұл жағдайда атқарушы қозғалтқыш жылдамдығы, реттығының орта күйіне қатысты ығысуына пропроциональ. Реттығын е өлшемге ығысқанда, сұйықты гидроцилиндрге өткізуге арналған жұмыстық аудан Ве-ге тең [(13.6) қара] жəне сұйық шығыны

Q = m

2

Dr

 

 

r

е мəні реттығының ығысуын туғызған 1 тұтқаның (кіруші һ белгісі) жəне 5 поршень штогы ығысуларының айырмасымен анықталады. (150-сурет).

 

 

 

 

 

 

e = hi1 - xi2

 

 

 

 

 

 

мұндағы

1і жəне і2

– тұтқадан

реттығынға жəне поршень штогынан

реттығынға (кері байланыс арқылы) сəйкес беріліс қатынастары.

 

 

 

Егер поршень штогына F –ке тең жүктемені түсірсек, P = F

S

, ал шығын

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

F ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q = mbe

 

 

 

ç P -

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r è H

S ø

 

 

 

 

Сұйықтың алшақтамау (неразрывность)

 

шарты

бойынша

поршень

жылдамдығы

 

 

 

 

dx

=

 

 

 

 

 

 

 

 

(14.14).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мұндағы х - гидроцилиндр поршенінің ығысуы.

 

 

 

 

Егер RQ арқылы жүйенің шығын бойынша күшеюін белгілесек.

 

 

 

RQ=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(14.15)

Олай болса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

= ге = R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(14.16)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

Qe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(14.16)

теңдеуі

жүйенің

 

золотник-гидроцилиндр

қозғалысының

сығықтанған теңдеуі болып табылады.

Ол реттығының

əр е

 

ашылу

мəнінде

атқарушы цилиндр поршеннің қалыптасқан қозғалыс жылдамдығын табуға мүмкіндік береді. 3-суретте, жоғарыда қарастырылған механизм негізінде(2- сурет) жасалған, көмір платындағы тау-кен машинасының жұмысы органын орналастыруды басқарудың принциптік сұлбасы көрсетілген.

3-сурет. Тау-кен машинасының бақылаушы гидрожетектің сұлбасы 2 реттығынды басқаратын 1 қайталаушы ролик, 4 пласттың бедеріне

тақалып, оның профилін қайталап жəне5 атқарушы цилиндрге сұйықтық берілуін басқарып, 3 машиналармен бірге забой бойымен жылжиды. Мұндағы кері байланыс машина корпусымен жүзеге асырылады.

63

 

4-суретте бақылаушы əсерлі механизмнің көмегімен беріліс автоматты

түрде

басқарылатын

сорғы

сұлбасы

келтірілген. Поршені

бақылаушы

реттығынның втулкасымен жалғасқан, 1 атқарушы цилиндр, 3 сорғының реттеу механизмін басқарады. Бақылаушы реттығынды қоректендіру4 көмекші сорғымен жүргізіледі. Егер бақылаушы реттығынды нөлдік беріліске сəйкес күйге қойса, гидроқозғалтқыш тоқтатылуы қамтамасыз етілмейді. 3 сорғының екі қуысын 5-нөлдеп-қоюшы көмегімен біріктіру жүргізіледі.

152-сурет. Бақылаушы гидрожетек көмегімен сорғыны реттеу сұлбасы.

Негізгі əдебиеттер

1, 5[159-161]

Қосымша əдебиет

6[ 24-32 ]

Бақылау сұрақтары.

1.Бақылаушы гидрожеьек деп

2.Бақылаушы гидрожетектің басқа гидрожетектен айырмашылығы

3.Бақылаушы гидрожетектің жұмыс принципі

4.Бақылаушы гидрожетектің сипаттамалары

13-дəріс. Гидромуфта. Гидротрансформатор

 

 

Гидромуфт жұмыстық дөңгелек1, турбинаның жұмыстық дөңгелегі2,

 

қаптама 3 жəне бекіткіштен 4 тұрады. Ереже

ретінде

қаптама сорғының

 

жұмыстық дөңгелегіне бекітілген.

 

 

 

Гидромуфтыда

гидротрансформатордағыдай

қаптаманың

болуы

қондырғының біртұтас болуын қамтамасыз етеді. Ол жұмыс істегенде қолайлы

 

жəне қажалу аз болады.

 

 

 

 

Тəжірибеде гидродинамикалық берілісті

пайдаланғанда артықшылығы

 

мен кемшілігі пайда болды.

 

 

 

 

Гидродинамикалық берілістің артықшылығы:

 

 

 

1)Пайдалану жағынан қарапайым жəне қолайлы;

2)Салыстырмалы аз габариттерде үлкен қуат бере алады;

3)Энергия берілісінде иілгіш (қатаң байланыссыз) ара қашықтықта тез сөнудің қамтамасыз етілуі, қосылу жəне кері қимылдау, тартқыш күштің сатысыз

өзгеруі);

4)Қозғалтқыштың қозғанын ескеру жəне оның экономикалық режимде жұмыс істеуін қамтасыз ету, динамикалық жүктеменің жəне бұралмалы тербелістің уақыты өшуі;

5)Машинаның ұзақ мерзімді жұмыс істеуі;

6)Бірлік қуатқа аз мөлшерлі салмақ түсуі;

64

А.С.Антон əртүрлі беріліске салыстырмалы мысал келтіреді (кг/л). Гидромеханикалық жылутасығыш (тепловоз)………………3,3- 7

Автомобильдік ………………………………………………...1,8-2,5

Электромеханикалық жылу тасығыш (бірағымды)………….8-10

Трактор (үшағымды)…………………………………………...2,5-3,5

Гидродинамикалық берілістердің кемшіліктері:

1.Механикалық беріліспен салыстырғанда үзілісті жұмыс істейді;

2.Жұмыстық сұйықтықты салқындатып тұру керек;

3.Қолайлы жəне көп мерзімді тығыздағыштарда қиындықтар туады;

. 1-сурет. Принципиалды схема.

2-сурет. Гидродинамикалық екі

негізгі схема

 

 

 

 

 

Гидродинамикалық

беріліс

ішкі

жəне

сыртқы

параметрлерім

сипатталады. Біріншілерге – қуат, басты жəне атқарушы біліктің моменті мен

жылдамдығы (осылар ұсынушы мен тұтынушыны қызықтырады) кіреді.

Екіншілерге - жону бөліміндегі ағын Н жəне шығын Q.

 

 

Q шығыны деп энергияның

өсуін айтады. Ол жұмыстық дөңгелектен

аққан жұмыстық сұйықтықты ескереді. Жұмыстық сұйықтықтың меншікті

энергиясының түрленуі

жұмыстық

дөңгелектен

шығарда(күрекшеден

кейін)

жəне оған кіреді(күрекше алдында). Мағынасында сорғының арыныНн көбейеді. Соған байланысты қозғалтқыштан шыққан энергия мен сұйықтық көбейеді. Турбина үшін арынНт азаяды, өйткені қозғалтқыш берілісіне сұйықтық энергиясы азаяды.

65

3- сурет. Гидромуфта Егер энергия өсуінЕ (кг·м;Н·м) сұйық ағымының бірлік салмағына

жатқызсақ, онда арын сызықтық мөлшермен өлшенеді.

Қуат N сыртқы параметр негізі болып табылады. Ол ішкі параметрлер арын Н , ал барлық сұйық ағымы салмақтық шығынғаG тең, сонда барлық сұйықтық ағымның бірлік уақытына кеткен энергияның өсуі қуат болады.

N = GH = YQH ,

мұндағы Y – көлемдік салмақ.

 

 

 

Қуатты арын мен шығын секілді сəйкес дөңгелекке жатқызуға болады.

 

Сорғы

мен

турбинаның

жұмыстық

дөңгелегіндегі

параметрлері

толы

(жоғалтылған) жəне пайдалы болып бөлінеді.

Толық сорғылық дөңгелектегі арын мен шығын мынадай теориялық мағынамен сəйкес келеді: (Hжəне Q) ;

Пайдалы турбиналық дөңгелектегі арын мен шығын мынадай теориялық мағынамен сай келеді: (Hжəне Q) .

Сорғылық дөңгелектің арыны мен шығыны былай белгіленеді Нн ,Qн;

Ал турбиналықдөңгелектің толық арыны мен шығыны сəйкесінше НТ, QТ болады.

Толық жəне пайдалы арындар жəне шығындар түсінігіне байланысты

келесідей қуаттар туады:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сорғылық дөңгелек үшін: NtH

= g × H tH ×QtH ; N H

= g × H H ×QH ;

Турбиналық дөңгелек үшін : NtT

 

= g × H tT ×QtT ; NT

= g × H T ×QT ;

Пайдалы қуаттың келтірілген қуатқа қатынасы ішкі дөңгелектің ПƏК-мен

сипатталады.

 

 

 

 

 

 

 

N H

 

 

 

 

 

 

Сорғылық дөңгелек үшін: hн.вн

=

 

;

 

 

 

NtH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Турбиналық дөңгелек үшін:

h

 

 

 

= NtT

;

 

 

 

 

T

.вн

 

 

 

NT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Турбинаға келтірілген дөңгелектің пайдалы қуаты N H = NT , ал

турбинаның ішкі ПƏК-і мынаған тең:

h

 

=

NT

;

 

 

 

 

 

 

 

T .вн

 

 

N H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидроберілістің ішкі ПƏК-не сорғының пайдалы қуатының қатынасы

немесе сорғы мен турбинаның шығармашылық ПƏК-ті жатады.

h

вн

=

 

Nt T

 

=h

н.вн

×h

Т .вн

 

 

Nt H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Біліктің айналу жылдамдығы сыртқы параметрлер, лоар айналу саныn немесе бұрыштық жылдамдықтарменω өлшенеді. Турбиналық дөңгелектің білігінің айналу жылдамдығы(nT T) жəне сорғылық дөңгелектің(nН Н) білігінің айналу жылдамдығы берілісті қатынас деп аталады.

66

i = nT = wT

nH wH

Егер N = M ×w деп қабылданса , онда гидроберілістің ішкі ПƏК-і былай анықталады:

hвн = Mt T ×wT M t H ×wH

Турбинаның пайдалы моментініңMtH қатынасын трансформация коэффициенті деп атайды.

kвн = M t T

M t H

онда hвн = kвн ×i

Негізгі əдебиеттер 4[5-8] Қосымша əдебиет 11[32-40] Бақылау сұрақтары.

1.Гидромуфта деген не?

2.Гидротрансформатор деп нені атайды?.

3.Берілісті қатынас деп нені атайды?

4.Сұйықтың

динамикалық

берілістің

əсер

принципі

бойы

классификациясы

 

 

 

 

 

5.Сұйықтың динамикалық берілістің артықшылықтары

6.Сұйықтың динамикалық берілістің кемшіліктері

14-дəріс. Ауалықжетек. Ауалықаппаратура. Пневматикалық жетек.

Кен машиналарында қолданылатын машиналар мен механизмдер тиімді де қауіпсіз жетегінің бірі болып пневможетек табылады. Ол электр жəне гидрожетектермен салыстырғанда бірнеше артықшылықтарға ие. Олар:

1)конструкциясының қарапайымдылығы, аз металл сиымдылығы жəне жасалудағы аз еңбек сиымдылығы;

2)қызмет көрсетудегі қарапайымдылығы жəне сенімділігі;

3)шаң-тозаңды, ылғал орталарда жұмыс істеу алу қабілеттілігі

4)жылдамдығы;

5)іске қосу мен тоқтатудың бірқалыптылығы, басқару жеңілдігі;

6)демпфирлеуге жəне энегиясы аккумоляторларға қабілеттілігі;

7)сыртқы динамикалық соққыға жəне жүйенің ішкі гидравликалық соққысына аз сезімталдығы;

8)шексіз салмақты көтере алуы;

9) қоладынылған ауаны жіберуге арналған құбырлық өткізгіштерсіз жұмыс істеуі;

10) кен қазбаларын желдетуді пневможетегіне келіп түсетін ауа арқылы жақсартуы;

67

Пневможетек басқа жетектерге қарағанда аса ауыр жағдайларда жұмыс істеуге қолайлы. Ондай жағдайларға машинаның жұмыстық циклінде кенет реверсивті тоқтап қалуы, сыртқы салмақтың динамикалық соққы мен вибрация əсерінен ауытқып кетуі.

Поршенді қозғалтқыштар пневматикалық жетекті механизмнің көлемді түріне жатады. Жұмыс цилиндрлерінің негізгі білік осіне қарай орналасуында байланысты радиал-поршенді немесе аканатаы поршенді қозғалтқыштардың деп бөледі.

Негізгі біліктің оптамалды айналу жиілігі көп жағдайда 400-1500 айн/мин аралығында болады.

Жұмыс процестері қозғалтқыш двигательдерінде əртүрлі диаграмма бойынша максималды шегінде энергетикалық эканомды жəне қозғалтқыштың жұмыс режимінде жүре алады. Ауа бөлгіштер жүйесінің аздаған қисындығынан поршенді қозғалыстардың цилиндрлерді толтыру ауыспалы көлемінде жұмыс істеу қабілеті туындайды. Бұл жұмыс процесінде қозғалтқышты тоқтатпай салмақ түсіру режиміне қарай оның жұмыс сипаттамасын жеңіл де тиімді өзгерту мүмкіндік туғызады. Бірақ бұл поршенді қозғалтқыштар əрқашан қолданыла бермейді соның нəтижесінде сығылған ауа энергиясы мақсатсыз жұмсалады жəне машина мен қозғалтқыштың ұзақмерзімді резерві төмендейді.

Қалақшалы қозғалтқыштар.

Қалақшалы қозғалтқыштар бір роторлы пневматикалық механизмнің көлемді түріне жатады. Айналу түріне байланысты қалақшалы қозғалтқыштар бөлінеді:

1)

толық айналмайтын қалақшалы қозғалтқыштар.

 

 

 

2)

ротациялы

қалақшалы қозғалтқыштар

қалақшаның

екі түрі

де ротор

айналуының аз жылдамдығында жоғарғы айналу моментін алуға қолданылады.

 

Пневматикалық жетек машиналарға энергияны қысылған ауа арқылы

беруге мүмкіндік береді. Тау машиналарында 0,5МПа қысыммен қысылған ауа

қолданылады, қалған жағдайларды 1,5МПа – ға дейін.

 

 

 

 

Қысылған ауа жұмыс денесі секілді серпімділігімен, ескерілмейтін

тығыздығымен

жəне

тұтқырлығымен, тұтқырлықтың

температурадан

аз

тəуелділігімен ерекшеленеді. Қысылған ауа жанғыш жəне қопарғыш заттар

түзбейді, қоршаған ортаны ластамайды.

 

 

 

 

 

Ауаның серпімділігі лектің қосымша жұмысын жақсартады(ауаның

кеңейуі

есебінен),

бірақ

бір жағынан

пневмажетектің

жүрісінің

біркелкі

болмауы,

сонымен

қатар

пневмақозғалтқыштың аралық

орналасуын бекітуге

мүмкіндік жасамайды. Аз тұтқырлығына байланыстықысылған ауа арқылы энергия беру бірнеше километрден бірнеше ондық метр секундына беріліс жетектерінде 105 айн/мин мүмкіндігі бар айналма жетектерінде, алайда мұнда ауаның машиналар мен құбыржолдарында ағып кету мүмкіндігі жоғарылайды.

Қысылған ауаның биологиялық қауіпсіздігі қайтаратын құбыржолдарды қажет етпейді. Ол пневмақозғалтқыштардың салмағын төмендетеді жəне пневможүйелерді қарапайымдылайды. Пневмоқозғалтқыштардың салмағы электрқозғалтқыш салмағынан біршама жеңіл болады.

68

Пневможетектің

кемшілігі

қысылған ауаның қымбаттылығын айтады.1 м3

ауаны алу үшін 0,5МПа – да 0,12 кВт*ч электроэнергия қажет, ал 1,8 МПа –

0,14 кВт*ч.

 

 

 

 

 

Энергия

шығындары

қысылған

ауаның

ысырабына

пропорционал

болады.

 

 

 

 

 

Қысылған

ауа жұмыс

атқара немесе ұлғая

минус температураларына

дейін салқындай алады, ол қаныққан су буларына жəне артық ылғалдың кристалдануына алып келеді. Қоршаған орта температурасында, нолге жақын,

пневмомашиналардың

мұзбен

қатып

қалуы

.мүмкінПневможетектерді

гидрожетектерге

қарағанда

бөлшектерін

үздіксіз

майлауды

етіледі.Пневможетектер қауыпті

қопарғыш газ

немесе

шаңды жерлерде

қолданылады. Жинақтау жұмыстарында механизацияланған құралдарда жəне соққы машиналарында.

Пневможетек компрессордан, керілме жəне желілі ауаөткізгіштерінен, басқару құрылғысы жəне пневмоқозғалтқыштардан тұрады.

§ 2. Пневможетектердің негізгі есептері.

Жұмыс процесстері бір уақытта ауаның құбыржолдарында өтуі мен

кедергіштердегі

ауаның кеңейуі

 

 

 

 

 

 

 

жəне

жұмыс

бөлмешігі

пневможқозғалтқыштары немесе құбыр торларын жатқызады.

 

 

Пневможетек теңдеулерінде ауаның тығыздығы жəне малекулалардың

жылу қозғалуларының энергиясы ескеріледі. Кеңінен эмперикалық өрнектер

мен нормативті еаептеулер қолданылады.

 

 

 

 

 

 

Есептеулердің физикалық негізін келесі теңдеулер құрайды:

 

Лектік үздіксіздігі

 

 

 

p

 

 

 

 

( pu)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p1u1 f1 = p2u2 f 2

немесе

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(20.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d ( puQ) = å F

 

Қозғалыс санының өзгеруі

(20.2)

 

 

 

 

 

Энергияны сақтау

 

dW = Cq dT + pdq

 

 

 

 

(20.3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Газ күйлері

 

 

 

 

(20.4)

 

pq = RT.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ауаның кеңейу процесі энергия санына байланысты. Термодинамика

курсынан (20.1) жəне (20.4) газдарды кеңейту процессінің өрнектері алынады:

 

 

 

 

 

 

p2

æ

q1

öm

æ

T2

ö

m

 

 

 

 

 

 

 

m-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ç

÷

 

 

 

= ç

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç q

2

÷

 

 

 

 

ç T

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

è

 

ø

 

 

 

è 2

ø

 

 

 

 

 

 

T2

æ

p2

 

ö

m-1

 

 

æ

 

q1

öm-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

(20.5)

 

 

 

 

ç

 

÷

 

 

=

ç

 

÷

 

 

 

 

 

T

p

 

 

 

 

 

 

= ç

÷

 

 

ç q

÷

 

 

 

 

 

1

è

1

 

 

ø

 

 

 

 

è

 

 

 

2 ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

öm-1

 

 

 

 

 

 

 

q2

 

 

æ

 

p1

ö

 

 

æ

 

T2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ç

 

÷

 

 

 

= ç

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

 

2

÷

 

 

 

 

ç T

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

è

 

 

ø

 

 

 

è 1

ø

 

 

 

69

A = p1q1
Кеңету жұмысы политропты процессте келесіге тең

Ауаның кеңейту процессі пневможетек элементтерінде келесі диапазонда сипатталады 1<m<1,41, мұнда m=1 толық жылу айырбас процессінің кеңейтілген түріне сəкес– изотермиялық, ол ұзын құбырларда ауа легі үшін сипатталады, m=1,41 – ауа ауыспайтын қысылған ауаның кеңейу процесіне сəйкес, олар кедергіштерге сəкес жəне адиабаталық деп аталады.

Пневматикалық машинада қысылған ауа ығыстыру жəне кеңейту жұмысын атқарады. Ығыстыру жұмысы сұйық легінің жұмысына ұқсас

(20.6)

q2

q2

p q m

p q

- p

q

 

(20.7)

 

2

A1 =

ò pdq = ò

1 1

dq =

1 1

2

 

m

m -1

 

 

q1

q1

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изотермиялық процесте жұмыс кеңеуіне келесіге тең

A

q2

p q

dq = p1q1 ln

q

 

(20.8)

= ò

q

1

q

1

 

1

 

 

2

 

 

q

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

Мұнда р – ауа тығыздығы;q – меншікті көлем; Q – лек шығыны; υi – i- ші қимадағы немесе –і ші уақыт моментіндегі лек жылдамдығы; Т – температура,К; dWтолық энергия дифферциалы; сq – тұрақты көлемдегі жылусыйымдылық; R – ауаның газ тұрақтысы, R=287 Н*м/(кг*0С); А´ - газдың меншікті работа.

Жылу саны, ауамен алынатын пролитропты кеңейтуде келесіге тең

k - m

U = cq m -1 (T1 -T2 ), k = 1.41

Кедергілеу процессінде ауаның адиабаталық кеңейуі күштер жұмысының жəне кеңейу жұмысының кинетикалық айналады

v 2

v 2

= p q

- p

 

q

 

 

p q

 

- p

2

q

2

2

-

1

2

2

+

1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

1

1

 

 

 

 

k -1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(20.9)

жүреді, сыртқы энергия легіне

(20.10)

(20.5) қатынасын ескере отырып ауа мөлшерінің жылдамдығын анықтыу өрнегін аламыз

v2 = 2gk k -1

é

 

 

 

k -1

æ

p1

ö k

ê

ç

÷

 

 

p1q1 ê1

- ç

p2

÷

 

ê

è

ø

 

ë

 

 

 

 

ù

+ v12 úúv1 ® 0 (20.11)

úû

р21<0,528 қысым қатынасынан кедергіштің неғұрлым тар қимасында ағу

жылдамдығы орнатылады,

шекті

қысымды дыбыс жылдамдығына тең

рк=0,528р1

 

 

 

 

(20.12)

vk =

gkpk qk

 

 

 

 

 

ол кедергіш арқылы шығынды максимал шектейді. Шығын келесі өрнекпен

есептеледі.

 

 

(p q , p

 

)

1

 

 

 

Q

M

= mfv

 

kg / c

 

 

 

 

 

 

 

2

1, 1

2

 

gq2

Мұнда f – кедергіштің минимал қимасы; μ – шығын коэффициенті, μ=0,8-1,0, егер р21<0,528 болса, онда р2= рк, q2=qk.

70

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]