экзамен Эгипс. Экзамен ЭГИПС. Теплофизические свойства
 Скачать 0.86 Mb.
|
|
По характеру движения выходного звена гидродвигателя — гидропривод вращательного движения (рисунок 81, а), когда в качестве гидродвигателя применяется гидромотор, у которого ведомое звено (вал или корпус) совершает неограниченное вращательное движение; — гидропривод поступательного движения (рисунок 81, б, в), у которого в качестве гидродвигателя применяется гидроцилиндр - двигатель с возвратно-поступательным движением ведомого звена (штока поршня, плунжера или корпуса); — гидропривод поворотного движения (рисунок 81, г), когда в качестве гидродвигателя применен поворотный гидроцилиндр, у которого ведомое звено (вал или корпус) совершает возвратно-поворотное движение на угол, меньший 360. По возможности регулирования — регулируемый гидропривод, в котором в процессе его эксплуатации скорость выходного звена гидродвигателя можно изменять по требуемому закону. В свою очередь регулирование может быть дроссельным (рисунок 81, б, г), объемным (рисунок 81, а), объемно-дроссельным или изменением скорости двигателя, приводящего в работу насос. Регулирование может быть ручным или автоматическим. В зависимости от задач регулирования гидропривод может быть стабилизированным, программным или следящим. — нерегулируемый гидропривод, у которого нельзя изменять скорость движения выходного звена гидропередачи в процессе эксплуатации. По схеме циркуляции рабочей жидкости — гидропривод с замкнутой схемой циркуляции (рисунок 81, а), в котором рабочая жидкость от гидродвигателя возвращается во всасывающую гидролинию насоса. Гидропривод с замкнутой циркуляцией рабочей жидкости компактен, имеет небольшую массу и допускает большую частоту вращения ротора насоса без опасности возникновения кавитации, поскольку в такой системе во всасывающей линии давление всегда превышает атмосферное. К недостаткам следует отнести плохие условия для охлаждения рабочей жидкости, а также необходимость спускать из гидросистемы рабочую жидкость при замене или ремонте гидроаппаратуры; — гидропривод с разомкнутой системой циркуляции (рисунок 81, б, в, г), в котором рабочая жидкость постоянно сообщается с гидробаком или атмосферой. Достоинства такой схемы - хорошие условия для охлаждения и очистки рабочей жидкости. Однако такие гидроприводы громоздки и имеют большую массу, а частота вращения ротора насоса ограничивается допускаемыми (из условий бескавитационной работы насоса) скоростями движения рабочей жидкости во всасывающем трубопроводе. По источнику подачи рабочей жидкости — насосные гидроприводы, в которых рабочая жидкость подается в гидродвигатели насосами, входящих в состав этих гидроприводов; — аккумуляторные гидроприводы, в которых рабочая жидкость подается в гидродвигатели из гидроаккумуляторов, предварительно заряженных от внешних источников, не входящих в состав данных гидроприводов; — магистральные гидроприводы, в которых рабочая жидкость подается к гидродвигателям от специальной магистрали, не входящей в состав этих приводов 2. Гидролинии и соединения для них. Гидролиниями называются устройства, обеспечивающие объединение отдельных элементов в единую гидросистему. По этим гидролиниям происходит движение жидкости от одного гидравлического устройства к другому в процессе работы гидросистемы. Различают следующие типы гидролиний: • всасывающая — это гидролиния, по которой жидкость движется к насосу; • напорная — это гидролиния, по которой жидкость движется от насоса или гидроаккумулятора к потребителю; • сливная — это гидролиния, по которой жидкость сливается в гидробак; • управления — это гидролинии, по которым жидкость подводится к устройствам управления и регулирования с целью обеспечения передачи необходимых сигналов управления; • дренажная — это гидролиния, предназначенная для сбора и отвода утечек жидкости от гидравлических агрегатов в гидробак. Билет 12 1. Определение режимов течения жидкости. Режимы движения всех потоков (напорных и безнапорных) делятся на два типа: 1) ламинарный; 2) турбулентный. Ламинарный режим. От слова «lamina» - слой, пластинка. Наблюдается при малой скорости и большой вязкости. При этом движение жидкости происходит параллельными слоями: ламинарное движение – слоистое движение. При этом в жидкости практически отсутствуют поперечные компоненты скорости. Турбулентный режим. При достижении критического значения числа Рейнольдса ламинарное движение жидкости переходит в турбулентное, от латинского слова turbulentus (вихревой). Причем при Re=2300-4000 имеет место переходная, критическая область. В потоке наблюдается неустойчивость, порождаемая периодическим возникновением очагов турбулентности и их исчезновением. Вполне развитое турбулентное течение в трубах устанавливается при Re  4000.2. Назначение пневмопривода и его принцип работы. Пневмопривод—это совокупность устройств, в число которых входит один или несколько пневмодвигателей, предназначенных для приведения в движение механизмов машин посредством сжатого воздуха. В пневмопривод обязательно должен входить пневматический двигатель (пневмодвигатель). Пневмодвигатель может быть поступательного, вращательного или поворотного движения. В общих чертах, передача энергии в пневмоприводе происходит следующим образом: Приводной двигатель[прояснить] передаёт вращающий момент на вал компрессора, который сообщает энергию рабочему газу Рабочий газ после специальной подготовки по пневмолиниям через регулирующую аппаратуру поступает в пневмодвигатель, где пневматическая энергия преобразуется в механическую После этого рабочий газ выбрасывается в окружающую среду, в отличие от гидропривода, в котором рабочая жидкость по гидролиниям возвращается либо в гидробак, либо непосредственно к насосу Билет 13 1. Классификация гидравлических насосов и гидродвигателей. Гидравлическими насосами называются машины для создания потока жидкой среды. По принципу действия насосы могут быть разделены на две основные группы: объемные, динамические. Объемные насосы работают по принципу вытеснения жидкости. Эти насосы в свою очередь делятся на возвратно-поступательные, роторные. К возвратно-поступательным насосам относятся поршневые и плунжерные. Роторные включают в себя целую группу насосов: шестеренные, винтовые, шиберные, пластинчатые и т.д. 2. Гидравлические клапаны. Гидроклапан (гидравлический клапан) — это гидроаппарат, предназначенный для регулирования параметров потока жидкости путём изменения проходного сечения гидроаппарата за счёт изменения положения запорно-регулирующего элемента под воздействием потока жидкости (непосредственно или опосредовано). Различают гидроклапаны регулирующие и направляющие. Первые из них осуществляют регулирование давления в потоке жидкости, а вторые — пропускают или останавливают поток жидкости при достижении параметрами потока (давления, разности давлений и т. д.) заданых настройками клапана значений. Билет 14 1. Поршневые насосы Принцип действия поршневого насоса заключается в том, что поршень, совершая возвратно-поступательное движение и двигаясь в одном направлении, создает в цилиндре разряжение (всасывающий клапан открывается и в цилиндр поступает вода за счет разности давлений), двигаясь в противоположном направлении, поршень давит на жидкость, создавая давление, всасывающий клапан закрывается, нагнетательный клапан открывается и жидкость вытесняется в напорный трубопровод. Классификация поршневых насосов 1) По количеству подаваемой жидкости: а)насосы малой подачи до 20 м3 /час; б) насосы средней подачи 20 - 60 м3/час; в)насосы большой подачи свыше 60 м3 /час. 2) По роду привода: ручные, с электроприводом, паровые, навешенные. 3) По характеру соединения с приводом двигателя: а)приводные, т.е. имеющие привод от коленчатого или другогомеханизма с помощью мотылевой шейки и эксцентриситет (навесные); б) прямодействующие. 4)По частоте вращения приводного вала: а)тихоходные (малооборотные) - до 80 об/мин; б)нормальные - до 150 об/мин; в)быстроходные - до 350 об/мин; г)высокооборотные - до 750 об/мин. 5) По конструкции поршня: а)дисковые; б)плунжерные; в)шаровые; 6) По расположению осей цилиндров: а)горизонтальные; б)вертикальные; 7)По роду перекачиваемой жидкости: а)водяные; б)масляные; в)рассольные; г)топливные; 8) По способу действия: а)простого действия; б)двойного действия; 2. Шестеренные машины Шестеренные машины в современной технике нашли широкое применение. Их основным преимуществом является конструкционная простота, компактность, надежность в работе и сравнительно высокий КПД. В этих машинах отсутствуют рабочие органы, подверженные действию центробежной силы, что позволяет эксплуатировать их при частоте вращения до 20 с-1. В машиностроении шестеренные гидромашины применяются в системах с дроссельным регулированием. Шестеренный насос имеет следующий принцип работы который мы рассмотрим поэтапно: Забор жидкости происходит за счет выхода из зацепления шестерен в камере всасывания (1). Расходящиеся зубья расширяют объём камеры всасывания (1), в результате чего в камере образуется вакуум, который стремительно заполняется жидкостью через всасывающий канал. В следствии разности давлений в линии забора и подающей камеры (1). Шестерни переносят рабочую жидкость в пространстве промеж зубьев, из камеры (1) в (2); При вхождении зубьев шестеренного насоса в зацепление, происходит уменьшение объема камеры. В результате этого происходит выдавливание жидкости из камеры нагнетания. Билет 15 1. Радиально-поршневые насосы. Радиально поршневой насос – это объемный насос, в конструкции которого, ось ведущего вала перпендикулярна осям движения рабочих поршней или угол между ними составляет величину не меньше 45°. Механизмы, угол которых меньше 45° относят к аксиальному типу. ПРИНЦИП РАБОТЫ Ротор вращается в статоре (корпусе) вместе с поршнями, поршни скользят по корпусу, плотно прижимаясь к нему за счет пружин. В результате вращения ротора, поршни совершают возвратно-поступательные движения. Поршни двигаясь по кругу переключаются между двумя фазами: Фаза всасывания. Поршень совершает выдвижение, рабочая камера увеличивается,клапан нагнетания закрывается и открывается клапан всасывания, он соединён с отверстием забора жидкости. Поршень движется по кругу до максимальной точки его выдвижения. Фаза нагнетания. Поршень переключается на отверстие нагнетания, и начинает вдвигаться, клапан всасывания закрывается и открывается клапан нагнетания, рабочая камера уменьшается в результате чего создается давление и жидкость вытесняется из насоса. Поршень находится в данной фазе до максимальной точки сжатия рабочей камеры, а затем переключается на фазу всасывания. Радиально поршневой насос может быть двух и более кратного действия. Это означает что один плунжер совершает несколько рабочих ходов за одно вращение ротора. Такой эффект достигается за счет специального изменения поверхности статора. 2. Регулирующая аппаратура. В составе любого гидравлического привода обязательным элементом является гидравлическая аппаратура. Без нее ни один привод не обеспечит выполнения своего служебного назначения. Все многообразие гидравличе- ской аппаратуры можно разделить на три группы: - регулирующая; - направляющая (распределительная); - контрольно-измерительная. Каждая из этих групп, в свою очередь, состоит из нескольких типов аппаратов, объединенных в эту группу по какому-то общему признаку. 1. Регулирующая аппаратура. К этой группе относят аппараты, кото- рые обеспечивают функцию регулирования основных параметров гидро- приводов – давления и расхода жидкости. Это различного рода клапаны давления и устройства, изменяющие скорость потока жидкости. 1.1 Гидравлический дроссель – это регулируемое сопротивление, обеспе- чивающее управление потоком жидкости, проходящей через него, путем изменения площади проходного сечения самого аппарата. 2.Направляющая аппаратуры. К этой группе гидравлической техни- ки относятся устройства, изменяющие направление (осуществляющие рас- пределение) потока рабочей среды. К ним относят обратные клапаны, гид- равлические распределители, а также разделительные клапаны 2.2 Обратные клапаны - предназначены для пропуска жидкости только в одном направлении. 3.Контрольно–измерительная аппаратура. К этой группе гидравли- ческих аппаратов относят устройства измерения давления и расхода рабо- чей жидкости (манометры, расходомеры, датчики давления), а также устройства для подачи сигнала о достижении тех или иных значений дав- ления или расхода (реле давления, реле времени и т. п.). Рассмотрим неко- торые типичные аппараты. 3.3 Манометры–устройства для измерения давления в необходи- мых точках гидросистемы. Они бывают жидкостными и механическими. Билет 16 1. Гидромоторы. Гидромотор - это устройство, которое преобразовывает энергию жидкости в механическую энергию, приводящую в действие рабочий орган машины. Гидромоторы как и гидронасосы используются в агрегатах объемного типа, только выполняют прямо противоположную работу. На сегодняшний день существует огромное разнообразие типов и модификаций это типа оборудования. ПРИНЦИП РАБОТЫ Рабочие камеры под действием высокого давления воздействуют на кулачек приводя во вращение вал мотора. На валу имеется механизм распределения (на схеме не показан), который соединяет рабочие камеры в определенном порядке с линиями высокого давления и слива. 2. Физические и теплофизические свойства жидкостей. Жидкости характеризуются следующими основными физическими свойствами: плотностью, удельным весом, удельным объемом, сжимаемостью, вязкостью Теплофизические свойства рассчитываются для определения рабочего параметра, например коэффициента теплопередачи (КТР), перепада давления и энергоэффективности тепловой системы. Среди теплофизических свойств теплопроводность рассматривается как наиболее важное свойство любой жидкости для приложений теплопередачи. Билет 17 1. Пластинчатые насосы. Пластинчатый насос – это роторная объемная гидромашина вытеснителями в которой являются две и более лопасти (шиберов). Его часто называют шиберным или роторно-пластинчатым. Имея не плохие характеристики и практичную конструкцию, он завоевал большой спектр применения в различных промышленных секторах. Его конструкция используется в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности. уществуют два вида гидравлических пластинчатых насосов: Однократного действия – за одно полное вращение вала совершается одно событие забора рабочей жидкости и одно нагнетание. Регулируемые, за счет смещения центра вращения ротора на величину e, относительно центра статора. Двукратного действия – за полное вращение совершается два события забора жидкости и два нагнетания. Не регулируемы так как центры ротора и статора объединены и не могут быть смещены. ПРИНЦИП РАБОТЫ Вращаясь ротор перемещает пластины. Они в свою очередь под действием центробежной силы или пружины начинают выходить из пазов, плотно жмется к внутренней стенке статора. Благодаря тому, что центр ротора смещен относительно статора, объем рабочей камеры по мере движения растет – это событие всасывания (а). Ротор продолжая движение переходит в фазу уменьшения рабочей камеры – это событие нагнетания (с). Итак жидкость переносится между лопастями из системы всасывания в систему нагнетания. 2. Виды движений жидкости. Основными видами движения жидкости являются: движение установившееся и неустановившееся, равномерное и неравномерное, напорное и безнапорное, сплошное и прерывистое. Установившимся движением называется такое движение жидкости, при котором давление и скорость не изменяются во времени в каждой фиксированной точке пространства, через которую проходит жидкость. Движение, при котором скорость и давление изменяются не только от координат пространства, но и от времени, называется неустановившимся или нестационарным Равномерным называется такое установившееся движение, при котором живые сечения вдоль потока не изменяются: в этом случае  ; средние скорости по длине потока также не изменяются, т.е.  . Примером равномерного движения является: движение жидкости в цилиндрической трубе, в канале постоянного сечения при одинаковых глубинах. |