1.Основные задачи дисциплины, общие сведения о гидросистемах

Гидравлика предст-ет собой теор-кую дисц-ну, изуч. вопросы, связанные с мех. движ-ем жид-ти в разл. прир. и техног. условиях. Поскольку жид-ть (и газ) рассм-тся как непрер. и неделимые физ. тела, то гидравлику часто рассм. как один из разделов механики так наз-мых сплошных сред, к каковым принято относить и особое физ. тело - жидкость. По этой причине гидравлику часто наз. механикой жидкости или гидромеханикой; предметом её исследований являются основные законы равновесия и движения жидкостей и газов. Как в классической механике в гидравлике можно выделить общепр. составные части: гидростатику, изуч. законы равновесия жид-ти; кинематику, описывающую осн. элементы движущейся жидкости и гидродинамику, изуч. Осн. законы движения жидкости и раскр-щую причины её движения. Гидравлику можно назвать базовой теор. дисц-ной для обширного круга прикладных наук, с помощью кот. иссл-тся процессы, сопр-щие работу гидр-ких машин, гидроприводов. С помощью осн. уравнений гидравлики и разраб-ных ею методов иссл-ния, решаются важные практ. задачи, связанные с транспортом жидкостей и газов по трубопр-дам, а также с транспортом тв. тел по трубам и другим руслам. Гидравлика также решает важн. Практ. задачи, связанные с равновесием тв. тел в жидкостях и газах, т.е. изучает вопросы плавания тел.

В маш-нии исп. гидрос-мы 2 типов: для подачи жид-ти и гидроприводы. Для гидрос-м, обесп-щих подачу жид-ти к потребителю, хар-но отсутствие в них устройств, преобр. энергию жид-ти в мех. работу (с-ма охлажд. ДВС, с-ма подачи СОЖ для металлореж-щих станков и т.п.), с-мы пожаротушения, с-мы топливоподачи, с-мы смазки и др. такие гидрос-мы относ.к классу разомкнутых гидросистем, в кот., как правило, движение жид-ти обесп-ся за счет работы насоса. Метод аналит. Расчета этих гидрос-м базир-ся на ур-нии Н_н=Н_потр, где Н_н – напор насосаили мех. энергия, переданная насосом единице веса жид-ти; Н_потр – потребный напор для данного трубопровода, или необходимая избыточная удельная энергия давления в начальном сечении трубопровода,обесп-щая движение жид-ти в нем с заданной вел-ной расхода Q. Гидроприводом наз. Совок-ть устройств, предназ-ная для передачи мех. энергии и (или) преобр. посредством раб. жид-ти. такие гидрос-мы, как правило относ-ся к классу замкнутых гидрос-м. Метод их анал. Расчета баз-ся на ур-нии Н_н=∑h_1-2, где ∑h – суммарная величина потерь напора в трубопроводе. Гидроприводы, в зав-ти от типа используемых в них гидромашин делятся на объемные гидроприводы и гидродинамические передачи.

2. Гидравлический привод, гидросистема для подачи жидкости

Гидропривод — совок-ть устройств, предназ-ных для привед. в движение машин и мех-мов посредством гидравл. энергии. Гидропривод предст. собой своего рода «гидравл. вставку» между приводным двигателем и нагрузкой (машиной или мех-мом) и вып-ет те же функции, что и мех. передача (редуктор, ремённая передача, кривошипно-шатунный мех-зм и т. д.). Осн. функция гидропривода, как и мех. передачи, — преобр. мех. хар-ки приводного двигателя в соотв. с требов. нагрузки (преобр-ние вида движения выход. звена двигателя, его пар-ров, а также регул-ние, защита от перегрузок и др.). Другая функция гидропривода — это передача мощности от приводного двигателя к раб. органам машины. В общих чертах, передача мощности в гидроприводе происходит след. обр.: Приводной двигатель передаёт вращ. момент на вал насоса, кот. сообщает энергию раб. жид-ти. Раб. жид-ть по гидролиниям через регул-щую аппаратуру поступает в гидродвигатель, где гидравл. энергия преобр. в мех-кую. После этого раб. жид-ть по гидролиниям возвр-ся либо в бак, либо непоср-но к насосу. Гидроприводы могут быть двух типов: гидродинамические(исп-ся в осн. кинет. энергия потока жид-ти) и объёмные (исп-ся потенц. энергия давления раб. жид-ти). Объёмный гидропривод — это гидропривод, в кот. исп-тся объёмные гидромашины (насосы и гидродвигатели). Объёмной наз. гидромашина, раб. процесс кот. основан на поперем. Запол. Раб. камеры жид-тью и вытесн. её из раб. камеры. К объёмным машинам относят, напр., поршневые насосы, аксиально-поршневые, радиально-поршневые, шестерённые гидромашины и др.

Объёмный гидропривод намного более компактен и меньше по массе, чем гидродинамический, и поэтому он получил наибольшее распространение.

Гидросистемы с замкнутой схемой циркуляции рабочей жид-ти (справа) и с разомкнутой схемой (слева). На схеме слева всасывающая и сливная гидролинии сообщаются с баком (разомкнутая схема); на схеме справа бак используется только для вспомогательной гидросистемы (системы подпитки). Н и Н1 — насосы; М — гидромотор; Р — гидрораспределитель; Б — гидробак; Н1 — насос системы подпитки; КП1, КП2, — Предохранительные клапана; КО1 и КО2 — обратные клапана. Предохранительные клапана КП (на схеме слева), КП1 и КП2 (на схеме справа) срабатывают в тот момент, когда нагрузка на валу гидромотора слишком велика, и давление в гидросистеме превышает допустимую величину. Обратные клапана КО1 и КО2 срабатывают тогда, когда давление слишком мало, и возникает опасность кавитации

3.Рабочие жидкости гидросистем.

Раб.жидкость, используемая в гидроприводе, прежде всего, явл. энергоносителем, или раб. телом, т.е. обеспечивает передачу механ. энергии от насоса к гидродвигателю.

Раб. жидкость выполняет и другие важные функции: обеспечивает смазку трущихся поверхностей деталей, отводит тепло от нагретых элементов гидромашин и др. устройств, уносит продукты износа и др. частицы загрязнения, защищает детали от коррозии.

Состояние раб. жидкости определяет диапазон возможных рабочих температур, наличие примесей, большие скорости движения и т.д.

Раб. жидкости, применяемые в гидроприводах, подразделяют на четыре типа: нефтяные(получают из нефти обычным методом переработки. Имеют сравнительно низкую верхнюю границу температурного диапазона);синтетические(основу составляют продукты, полученные в результате химических реакций. Как правило, они не горючие, стойкие к окислению, имеют низкую температуру застывания, стабильную вязкость в шир. диапазоне температур);водополимерные(водный раствор различных полимеров( до 35% воды));эмульсионные(делятся на водомасляные(смись воды и нефтяных жидкостей(не более 20%)) и масловодяные(смесь нефтяной жидкости и воды(не более 40%)).

Свойства раб. жидкостей: вязкость, температура вспышки и застывания, окисляемость.