Gidr2
.pdf
- пожаробезопасность и нейтральность рабочей среды.
В пневматических устройствах рабочим телом является сжатый воздух (смесь газов); он используется как в силовых системах (пневмопривод), так и для целей управления (пневмоавтоматика).
Газ – одно из агрегатных состояний вещества, в котором его частицы не связаны между собой молекулярными силами притяжения и хаотично движутся, заполняя весь предоставленный им объем. С точки зрения механики жидкости и газы различаются только сжимаемостью.
Произведение полезного объема на среднее давление газа в рабочем диапазоне давлений определяет накопленную энергию резервуара.
|
|
Процессы сжатия и расширения газов подчиняются закону |
|||
Бойля – Мариотта: |
р1 |
= р2 , |
(9.18) |
||
|
1 |
2 |
|||
где W |
при постоянной температуре при давлени- |
||||
|
и W – объемы газа |
W |
W |
|
|
ях р1 и р2 соответственно; n - степенной показатель. |
|
||||
|
|
Уравнение (9.18) связывает давление р1 и объем W1 |
в начале |
||
термодинамического процесса с аналогичными величинами |
(р2 и W2) |
||||
в конце него. |
|
|
|
||
|
|
Если состояние газа изменяется медленно, то есть происходит |
|||
полный теплообмен с окружающей средой, то такой процесс называется изотермическим. Температура газа при этом не меняется и n = 1.
При работе в адиабатном режиме теплообмена с окружающей средой не происходит. Такое состояние наступает тогда, когда сжатие или расширение газа протекает очень быстро, и в этом случае n = 1,4.
Рис. 9.6. Линии термодинамических процессов
133
Изменение состояния на практике происходит в зависимости от скорости течения газа в диапазоне между адиабатной и изотермической кривой (рис. 9.6). Такое изменение состояния называется политропным. Величина показателя n, который называется показателем политропы, изменяется от 1 до 1,4 (1 < n < 1,4).
9.4.Контрольные вопросы.
1.Перечислите преимущества и недостатки объемного гидропривода.
2.В чем отличие объемного и гидродинамического приводов?
3.Почему увеличение мощности объемного гидропривода осуществляется только за счет увеличения давления?
4.Что такое напор насоса?
5.Расскажите принцип работы гидродинамической передачи.
6.Когда кинетическая энергия потока жидкости в гидродинамической передаче используется полностью?
7.Расскажите о достоинствах пневматического привода.
8.Как определяется энергия сжатого воздуха в резервуаре?
9.Что такое политропный процесс изменения состояния газа (воздуха)?
134
Приложение 1
Схема к уравнению Бернулли
|
|
|
|
|
|
|
|
hпот = |
|
|
|
+ z1 – z2 + |
|
|
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Гидростатика |
|
|
|
Z1 = Z2 |
|
|
|
|
|
1 = |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Горизонтальные трубы |
|
|
|
|
Трубы постоянного се- |
|
Безнапорные течения |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
чения |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
υпот |
υ |
2; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 = |
|
|
hпот = |
|
|
+ |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
hпот = |
|
|
|
+ z1 - z2 |
|
hпот = z1 - z2 + |
|
|
- |
|
|
||||||||
|
h |
= 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
= z1 - z2 |
|
Горизонтальные трубы постоянного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Равномерное течение в каналах |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
сечения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и трубах |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
hпот = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hпот = z1 - z2 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
135 |
||
Приложение 2
Схема к определению потерь напора в круглых трубах.
hтр = ∑ hдл + ∑ hм
Потери напора по длине
∆рдл = hдл
hдл =λ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ламинарное тече- |
|
|
|
|
|
Турбулентное |
|
|
|
|
||||||||
|
ние |
|
|
|
|
|
|
|
|
течение |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hтр = |
|
|
|
Q |
δв < ∆ |
|
|
|
|
δв > ∆ |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
λл = |
|
|
|
λт = |
0,11 ∆ + |
е |
|
|
|
λт = |
е, |
|
||||||
е |
|
|
|
|
||||||||||||||
Местные потери напора
∆рм = ζм υ ρ
hм = ζм υ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Внезапное сужение |
|
Внезапное расши- |
|
|
|
||
|
рение |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
ζсуж = 0,5 1 − S12 |
ζрасш = 1 − S21 |
ζм |
136
Список рекомендуемой литературы.
1.Башта М. и др. Гидравлика, гидромашины, гидроприводы, - М.: Машиностроение, 1982 г. - 423 с.
2.Стесин С. П. и др. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод, - М.: Академия, 2005 г. – 336 с.
3.Лепешкин А. В. Гидравлические и пневматические системы,
-М.: Академия, 2005 г. – 336 с.
4.Некрасов Б. Б. и др. Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу, - М.: Высшая школа, 1989 г. – 192 с.
137