59. Схемы основных гидроцилиндров, их графические обозначения.

Гидравлическим цилиндром называется объемный гидродвигатель с возвратно-поступательным движением выходного звена. Гидроцилиндры широко применяются в качестве исполнительных механизмов различных машин. По конструкции и принципу действия гидроцилиндры очень раз­нообразны и классифицируются в соответствии с ГОСТ 17752-81. В дан­ном учебнике эта классификация будет использована лишь частично.

По направлению действия рабочей жидкости все гидроцилиндры можно разделить на две группы: одностороннего и двухстороннего дейст­вия. На рабочий орган гидроцилиндра одностороннего действия жидкость может оказывать давление только с одной стороны, как, например, в схе­мах на рис. 5.18,а,г. Там движение поршня вправо обеспечивается за счет давления жидкости, подводимой в левую полость гидроцилиндра. Обрат­ное перемещение в гидроцилиндрах одностороннего действия обеспечива­ется другим способом. Наиболее часто это достигается за счет пружины (рис. 5.18,а) или веса груза при вертикальном движении поршня (рис. 5.18,д). Перемещение рабочего органа гидроцилйндра двухсторонне­го действия в обоих направлениях обеспечивается за счет рабочей жидко­сти (рис. 5.18бв). В таких гидроцилиндрах жидкость может подводиться как в левую полость (тогда поршень движется вправо), так и в правую для обеспечения движения влево.

Гидроцилиндры подразделяются также по конструкции рабочего ор­гана. Наибольшее распространение получили цилиндры с рабочим орга­ном в виде поршня или плунжера. Причем поршневые гидроцилиндры мо­гут быть выполнены с односторонним (рис. 5.18,а,б) или двухсторонним штоком (5.18,в). Плунжерные гидроцилиндры (рис. 5.18,г) могут быть только одностороннего действия, с односторонним штоком.

По характеру хода выходного звена гидроцилиндры делятся на одно­ступенчатые и телескопические (многоступенчатые). Одноступенчатые гид­роцилиндры рассмотрены ранее (рис. 5.18,а,б,в,г). Телескопические гидроцилиндры представляют собой несколько вставленных друг в друга порщ-ней. В качестве примера на рис. 5,18,д приведена схема двухступенчатого телескопического гидроцилиндра одностороннего действия. В таком гидро­цилиндре поршни выдвигаются последовательно друг за другом. Телеско­пические гидроцилиндры применяются для получения больших перемеще­ний.

60. Способы регулирования подачи насосной установки.

Под регулированием насоса понимают процесс произвольного изменения его подачи для обеспечения требуемой ее величины.

Насос и внешняя сеть образуют единую систему, равновесное состояние которой определяется материальным и энергетическим балансом. Материальный баланс выражается условием равенства подачи насоса расходу во внешней сети, энергетический - равенством напора насоса напору, потребляемому сетью. Графически условие материального и энергетического баланса системы выражается точкой пересечения характеристик насоса и сети. При данных характеристиках насоса и сети существует только одна точка, отвечающая условиям устойчивого равновесия. Величина водопотребления, как правило, изменяется во времени, в соответствии с чем должна перемещаться рабочая точка системы. С этой целью необходимо регулировать подачу насоса.

В связи с тем, что рабочая точка системы определяется характеристиками как насоса, так и сети, то регулировать подачу можно за счет изменения характеристики сети (количественный метод) или за счет изменения характеристики насоса (качественный метод). Изменение подачи и напора насосной установки за счет изменения характеристики сети можно добиться изменением статической составляющей сопротивления системы (геометрической высоты нагнетания или всасывания, давления над поверхностью жидкости в приемном резервуаре), изменением гидравлического сопротивления движению жидкости во всасывающем или напорном трубопроводе, изменением схемы сети (например, за счет введения байпасной линии).

Качественно работа системы «насос-сеть» регулируется изменением частоты вращения рабочего колеса насоса, геометрии проточных каналов насоса и кинематики потока на входе в рабочее колесо.

Существуют также комбинированные способы регулирования, при которых изменение характеристики сети и изменение характеристики насоса происходят одновременно и взаимосвязано.

К количественным способам регулирования лопастных насосов относятся:

дросселирование напорной стороны насоса; дросселирование всасывающей стороны насоса; перепуск (байпасирование); сброс части поднятого количества воды в нижний бьеф; впуск воздуха во всасывающую трубу насоса; авторегулирование (изменение статической составляющей напора); комбинацией включения параллельно/последовательно работающих ступеней в многосекционных насосах; применение баков-гидроаккумуляторов;

На крупных насосных станциях применяют следующие способы регулирования, которые также можно отнести к количественным способам:

применение ячеистого успокоителя в аванкамере насосной станции; применение перепускного трубопровода, соединяющего нитки напорных коммуникаций крупных насосных станций; изменение числа параллельно работающих насосов (применение разменных агрегатов).

К качественным способам регулирования относятся:

изменение частоты вращения рабочего колеса; изменение угла установки лопастей направляющего аппарата на входе в рабочее колесо насоса; изменение угла установки лопастей направляющего аппарата на выходе из рабочего колеса насоса; изменение ширины рабочего колеса; изменение степени открытия поперечного сечения каналов рабочего колеса; изменение угла установки лопастей рабочего колеса; саморегулирование; обточка рабочего колеса.

К комбинированным способам регулирования относятся:

саморегулирование с перепуском; перепуск по малому контуру с закруткой потока перед рабочим колесом; дросселирование с перепуском; перепуск с подкруткой; дросселирование и изменение частоты вращения рабочего колеса; комбинация лопастного и водоструйного насосов и другие.