Билет 1 Физические свойства жидкости (удельный вес, плотность, сжимаемость, вязкость, испаряемость, растворимость газов в жидкостях). Жидкостью

• Название: Билет 1 Физические свойства жидкости (удельный вес, плотность, сжимаемость, вязкость, испаряемость, растворимость газов в жидкостях). Жидкостью
• Дата: 13.12.2022
• Размер: 2.32 Mb.
• Имя файла: Gotovy_ekzamen.doc
• Тип: Документы; #843044
• страница: 21 из 22

Основные параметры гидромотора

К основным параметрам гидромотора относятся: рабочий объем, номинальная частота вращения, номинальный расход, номинальные давления на входе и выходе и перепад давления, гид- ромеханический и полный КПД, полезная номинальная мощность и вращающий момент.
Рабочий объем (𝑽_𝟎гм), см³, — разность наибольшего и наименьшего значений объемов рабочих камер гидромотора за один оборот вала, т. е. тот объем жидкости, который потребляет гидромотор для совершения одного оборота вала.
Расход жидкости (𝑸_гм), подводимой к гидромотору, обеспечивает вращение вала с частотой 𝑛_гм = 𝑄_гм/𝑉_0гм.
Гидромеханический КПД (𝛈_{гидмех.гм}) позволяет определить, какую долю теоретического момента составляют гидромеханические потери в гидромоторе.
Полный КПД (𝛈_гм) гидромотора — отношение полезной мощности на валу к подводимой — при испытаниях.
БИЛЕТ №29

1. 
   Уравнение Д. Бернулли.
   

В потоке жидкости выделяется элементарная струйка и определяется удельная энергия жидкости в двух произвольных сечениях 1—1 и 2—2.






Удельная энергия — энергия, отнесенная к единице силы тяжести жидкости. Любая частица жидкости массой 𝑚, занимающая в элементарной струйке объем ∆𝑉, обладает запасом полной удельной энергии 𝐸, которая складывается из удельной потенциальной энергии 𝐸_п и удельной кинетический энергии 𝐸_к, т.е.
𝐸 = 𝐸_п + 𝐸_к.

Также полная удельная энергия частицы жидкости
𝐸 = 𝑧 + 𝑝/𝛾 + 𝑢²/2𝑔.
Пусть в сечении 1—1 элементарной струйки скорость движения жидкости 𝑢₁ давление 𝑝₁ а высота расположения центра тяжести, отсчитанная от произвольной горизонтальной плоскости сравнения, 𝑧₁. В сечении 2—2 — соответственно 𝑢₂, 𝑝₂ и 𝑧₂.

Тогда полная удельная энергия элементарной струйки в сечениях 1—1и 2—2равна:

1
𝐸₁ = 𝑧₁ + 𝑝₁/𝛾 + 𝑢²/2𝑔.




2
𝐸₂ = 𝑧₂ + 𝑝₂/𝛾 + 𝑢²/2𝑔.

При движении идеальной жидкости не возникает сил сопротивления (трения), поэтому на основе закона сохранения энергии можно написать, что 𝐸₁ = 𝐸₂ или
z + 𝑝1/𝛾 + 𝑢1 в степени 2 /2𝑔 = 𝑧2 + 𝑝2/𝛾 + 𝑢2 в степени 2 /2𝑔


Но так как сечения 1—1 и 2—2 были взяты произвольно, вдоль всей длины элементарной струйки идеальной жидкости, то
𝑧 + 𝑝/𝛾 + 𝑢²/2𝑔 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡.
Это и есть уравнение Д. Бернулли для элементарной струйки идеальной жидкости. Оно показывает, что для элементарной струйки идеальной жидкости полная удельная энергия, т.е. сумма удельной энергии положения, удельной энергии давления и кинетической удельной энергии, есть величина постоянная во всех сечениях.

Члены уравнения Бернулли измеряются в единицах длины и носят следующие название:

𝑧 — нивелирная высота, или геометрический напор;

𝑝/𝛾 — пьезометрическая высота;

𝑢²/2𝑔 — скоростная высота, или скоростной напор.
𝑧 + 𝑝/𝛾 + 𝑢²/2𝑔 = 𝐻 — полный напор.

2. 
   Рабочая жидкость: назначение, виды, применение.
   

Жидкую рабочую среду, с помощью которой энергия передается от насоса к гидравлическому двигателю, называют рабочей жидкостью. Кроме того, рабочая жидкость выполняет и другие важные функции:

‒ используется для смазывания трущихся поверхностей деталей гидромашин и других гидроустройств, в результате чего между двумя поверхностями уменьшается сила трения и интенсивность их износа;

‒ служит для отвода тепловой энергии от нагретых поверхностей гидромашин и других гидроустройств;

‒ уносит продукты изнашивания и прочие частицы загрязнения;

‒ защищает внутренние поверхности полостей гидромашин и других гидроустройств от коррозии.

Рабочие жидкости, применяемые в гидроприводах, подразделяют на четыре типа:

‒ на нефтяной основе — масла с присадками;

‒ синтетические;

‒ водосодержащие (нефтяные, синтетические, водополимерные и эмульсионные);

‒ биологически разлагаемые (например, растительные масла).

Нефтяные жидкости получают из нефти обычными методами переработки. Они имеют сравнительно низкую верхнюю границу температурного диапазона, а потому пожароопасны. В гидроприводах применяют следующие нефтяные рабочие жидкости: масло гидравлическое МГЕ- 10А; авиационное гидравлическое масло АМГ-10; всесезонное гидравлическое масло ВМГЗ (зимний сорт)и др.

Синтетические рабочие жидкости — жидкости, основу которых составляют продукты химического синтеза (диэфиры, силоксаны, фосфаты и др.). Как правило, они негорючи, стойки к окислению, имеют низкую температуру застывания, обладают стабильностью вязкостных характеристик в течение длительного срока работы и в широком диапазоне температур. Однако каждая из синтетических жидкостей обладает тем или иным недостатком (несовместимостью с резиновыми уплотнителями, высокой текучестью, плохой смазывающей способностью, токсичностью и т. д.).

Водосодержащие жидкости — рабочие жидкости, представляющие собой водные растворы различных полимеров (водно-гликолевые, водно-глицериновые) и эмульсии (масловодяные и водомасляные).

Водомасляные эмульсии —эмульсии типа «масло в воде», представляют собой смеси воды и нефтяных жидкостей (не более 20%). Их применяют в гидроприводах, работающих в пожароопасных условиях. Недостаток водомаслянои эмульсии — плохая смазывающая способность, сравнительно узкий диапазон рабочих температур (+5…+55 °С).

Масловодяные эмульсии — эмульсии типа «вода в масле», представляют собой смеси нефтяной жидкости и воды (не более 40%).

Растительные масла (рапсовое) используют в целях защиты окружающей среды вследствие того, что жидкость на основе рапсового масла способна к естественной утилизации за счет ее разложения природными микроорганизмами, а попадание воды в растительное масло может при- вести к его распаду.
При выборе рабочей жидкости весьма существенное значение имеет вязкость. Вязкость рабочей жидкости зависит от температуры. При применении рабочей жидкости с малой вязкостью увеличиваются внешние и внутренние утечки и перетечки в гидромашинах и других гидроустройствах. Чем выше вязкость выбранной жидкости, тем выше потери энергии при работе гидропривода.
БИЛЕТ №30

1. 
   Уравнение неразрывности.
   

Количество жидкости, протекающей через данное живое сечение потока в единицу времени, называется расходом жидкости. Это количество можно измерять в единицах объема, веса или массы, поэтому различают расходы: объемный 𝑄, весовой 𝐺 и массовый 𝑀.

Между объемным, весовым и массовым расходами существует следующая зависимость:
𝑄 = 𝐺/ 𝛾 = 𝑀/ 𝜌 ,
где 𝛾 и 𝜌 — удельный вес и плотность жидкости.
Объемный расход — м³/с, м³/ч, л/с, л/мин; Весовой расход — Н/с;

Массовый расход — кг/с, кг/мин, кг/ч, т/с, т/ч.