Билет 1 Физические свойства жидкости (удельный вес, плотность, сжимаемость, вязкость, испаряемость, растворимость газов в жидкостях). Жидкостью
 Скачать 2.32 Mb.
|
Аксиально-поршневой насос с наклонным диском. В блоке находятся 𝑧 цилиндров, оси которых расположены на расстоянии 𝑅 от оси вращения блока и параллельно ей (это послужило основанием для выбора названия аксиальной гидромашины). В каждом цилиндре имеются поршни диаметром 𝑑п которые через гидростатическую пяту опираются на диск, наклоненный под углом 𝛾 к вертикальной плоскости. Этот диск выполняет роль кулачка, определяющего кинематику движения поршней, которые прижимаются к его плоской поверхности. При вращении блока цилиндров поршни перемещаются относительно блока, что приводит к изменению объема подпоршневого пространства в цилиндре, которое и является рабочей камерой. Когда поршень втягивается в камеру, ее объем уменьшается, и она через окно в блоке при вращении соединяется с выходной полостью, расположенной в неподвижном распре- делителе. Аксиально-поршневые насосы с наклонным блоком отличаются от аксиально-поршневых насосов с наклонным диском изломом осей приводного вала и вращающегося блока цилиндров (γ𝑚𝑎𝑥 = 30°), передача крутящего момента осуществляется шатунами, на сферических головках которых установлены поршни. Синхронное вращение блока цилиндров и поршней с валом обеспечивается с помощью кардана или шатунами поршней. Кинематика поршня остается такой же, как в рассмотренной схеме аксиально-поршневого насоса с наклонным диском.Радиально-поршневые насосы имеют радиально расположенные рабочие камеры по от- ношению к оси ротора. Иногда поршни располагают в несколько рядов. Для увеличения рабочего объема используют многократность действия, т. е. поршень за цикл одного оборота вала соверша ет несколько циклов всасывания-нагнетания. В этом случае опорная поверхность статорного кольца имеет специальный профиль. Мультипликатор — гидропреобразователь, предназначенный для преобразования энергии одного потока рабочей жидкости в энергию другого потока с изменением параметров потока. Мультипликатор применяют для получения очень высокого давления (до 1000 МПа). Гидровытеснитель предназначен для преобразования механической энергии одного потока рабочей жидкости в механическую энергию другого потока без изменения значения давления. БИЛЕТ №9 Основные понятия гидродинамики. Гидродинамика — раздел гидравлики, изучающий законы движения жидкости, а также взаимодействия между жидкостью и твердыми телами при их относительном движении. Жидкость движется под действием различных сил: силы тяжести, внешнего давления, инерционных сил и т. д. Гидродинамическими характеристиками потока являются гидродинамическое давление 𝑝 и скорость движения жидкости 𝑢. Гидродинамическое давление — это внутреннее давление, развивающееся при движении жидкости. Скоростью движения жидкости в данной точке называется скорость перемещения в пространстве частицы жидкости, находящейся в этой точке. Скорость определяется длиной пути, пройденного частицей жидкости в единицу времени. Для изучения законов движения жидкости вводятся понятия траектории, линиитокаи элементарнойструйки. Путь частицы жидкости представляет траекторию ее движения с течением времени. Линией тока называется такая линия в движущейся жидкости, касательные к которой в любой точке, например 1—4, совпадают с направлением векторов скорости частиц, расположенных на этой линии в данный момент времени.  Необходимо различать траекторию движения частицы жидкости и линию тока. Траектория относится лишь к одной определенной частице и представляет собой линию, описанную последовательным положением этой частицы с течением времени. Линия тока связывает между собой различные лежащие на ней частицы и характеризует направление их движения в данный момент времени. Если в движущейся жидкости взять достаточно малый замкнутый контур 𝐾 и через все его точки провести линии тока, то образуется трубчатая поверхность, которая называется трубкой тока. Протекающая внутри нее жидкость называется элементарной струйкой,  Совокупность элементарных струек, проходящих через площадку достаточно больших размеров, называется потоком жидкости. Потоки по характеру движения жидкости могут быть разделены на три группы: напорные, безнапорные и струи. Напорный поток полностью ограничен со всех сторон твердыми стенкамb. Примером напорного движения является движение воды в водопроводной трубе. Безнапорным называется поток со свободной поверхностью, в котором жидкость перемещается только под действием силы тяжести. Примером безнапорного движения является движение воды в реках и каналах. Струи представляют собой потоки, ограниченные со всех сторон жидкой или газообразной средой. В этом случае движение жидкости происходит по инерции под влиянием начальной скорости, созданной давлением или силой тяжести. Для характеристики размеров и формы поперечного сечения потока используются гидравлические элементы потока — живое сечение, смоченный периметр, гидравлический радиус и эквивалентный диаметр. Живым сечением называется сечение потока, проведенное перпендикулярно линиям тока. Смоченным периметром называется часть периметра живого сечения потока, в которой жидкость соприкасается с твердыми стенками канала или трубы. Смоченный периметр обозначается греческой буквой 𝝌 (хи). Отношение площади живого сечения 𝜔 к смоченному периметру 𝜒 называется гидравлическим радиусом и обозначается через 𝑹. 𝑅 = 𝜔/𝜒. При гидравлических расчетах используется понятие эквивалентного диаметра, который равен четырем гидравлическим радиусам. 𝑑э = 4𝑅 = 4𝜔/𝜒 Напорные гидроклапаны: назначение, конструкция и принцип действия предохранительного гидроклапана непрямого действия. Гидроклапаном давления называют регулирующий гидроаппарат, предназначенный для управления давлением рабочей жидкости. Гидроклапаны давления подразделяют по назначению — на напорные, редукционные, разности давления и соотношения давления; по воздействию потока на запорно-регулирующий элемент — на клапаны прямого (𝑄ном < 30 л/мин и 𝑝ном < 32 МПа) и непрямого действия (𝑄ном > 30 л/мин и 𝑝ном > 32 МПа).Напорный гидроклапан предназначен для ограничения давления в подводимом к нему потоке рабочей жидкости. Напорные клапаны подразделяют на предохранительные и переливные. Предохранительный гидроклапан служит для предохранения гидропривода от давления рабочей жидкости, превышающего допустимое (установленное) значение, защищает привод от перегрузки и разрушения. Он является аппаратом эпизодического действия, т. е. при нормальных нагрузках гидропривода он закрыт и открывается лишь при давлении рабочей жидкости в гидроприводе, превышающем установленное значение, определяемое силой предварительного поджатия пружины.   Предохранительный гидроклапан непрямого действия — гидроклапан, в котором размеры рабочего проходного сечения определяются положением основного запорно-регулирующего элемента, изменяющегося в результате воздействия потока рабочей жидкости на вспомогательный запорно-регулирующий элемент. В режиме напорного гидроклапана конусный запорный элемент 2 с пружиной 1 вспомогательного гидроклапана К1 при достижении управляющего давления 𝑝оу начинает перемещаться, жидкость из полости Б перетекает в полость В. На дросселе 3 создается перепад давления, под действием которого запорный элемент 5 основного гидроклапана К2 перемещается на расстояние , преодолевая силу предварительного поджатая пружины 4, открывает рабочее проходное сечение и пропускает из полости Ав полость Гпоток рабочей жидкости (𝑄кл − 𝑄𝑚𝑖𝑛 ) на слив (принимают 𝑄𝑚𝑖𝑛 ≈ 0). Дроссель 6 служит для демпфирования клапана — запорно-регулирующего элемента 5. Для дистанционной разгрузки гидроклапана служит запасная напорная гидролиния (на рисунке не обозначена).БИЛЕТ №10 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. |