Лепёшкин Гидравлика (Учебник - "Гидравлические и пневматические системы" - Лепешкин)

Рснснас$$тьк а3а, м34мл1ня3:элмстротсмна$а. Гснаоьскн$$ка, $тьчмьь$$ио$ н а$нтасньчсск3$с ь$ми$н$м Ь$оскоаскьно н3ьтларснм$3$кьсо нннатриааьноп$ уннасрс$нсьа, $Ч3$3ик$$ псаь 83$Гаьа3-мссолнасской кнмьнс$$и но сна$аманкс м$$$$оврюоэм$$$а РФ, л-р $аан. $нтн. $$ро43. 3$.$$,$$$саиоьт нрсноаанасаь сион. аьм$$нза$$$$ М$оььиьн$мкоьо ма$$$$$$$осарьа$тсл$$нао мм$нктма .Т.С'.Зае~а$аа Леаьеаакии А.В. Л4И Г$1$4яьвли $еск3$С и 1$нсамат3$$$еские систеым: Учебник для сред.

проф. ГЗГ3разоья$иия / А.В.Лепешкии, А.А.Михайлин; Поа рсд. И).А. Беленков. — М,: Издательский $$еитр аАкадемика„2604. — 336 с. ВЮ 5-7695-1335-7 В $ ма$$нкс рассмопм$$ы ааьонм по3раалики и Гсрмальа$амьна$. на оьь ноас конлааа $нссчьн ммаоьса и ироскне$33ь$3са $$ьарамнамск$$с и ннсама$$а$сск$$с снссаь$м, $ $сиоль33смьм а ььн$$3$носьрсмьн$и, Лины оса$см$на ааааа онтсм а амаьаь$$нк а нна $строасс$ь на Гамннмскьм н$3ьмтс3аьсньк$$ и мотоам расасьа. Пр$$аслс$$$$ сасасн$$а но мо$наь Г н акоьапаан$$н $ нл$мьан. асскаа $$ $и$самн$н мск$$а сисссм. лаа с$3сн:$ноа срсл$$на нтс4мссн$$$нльа$$м$3~3се$$ма нмсас$иа$. мо$мн Г$$ась но$нос$$ иннсьм$н$$ь$са$3насск$$м раво3$$$$аам, амньнаки3н$ьма нрььсктнроамиьсм и экс$$$3ьао3$а$са полна;$3анск$$а н ннсамкоо$сскна с$$сссм О Лспнакин А.В., Миаьаани А.А., ава О Оврааоьассаыкмцмнсььаон$ $$мнр $аьмаьаьаь, Зооа О О4$$рьнааам, иьщаааьса$а$ аснар ььаааасмьмаь 2$$М Пераме ГьцЦьтил$$$$ескые системм всвтос$$збя$е$1ия и 31рри$$$1П1И бмли 3$заестнм человеку зааолттз до нап1сй зрм.

У3кс В Древнем ЕГ3п1те и Естес уьн.ли сцхапь нз реках плотинм и аолянме мельпи$па ор$3сасвсль$$ььс с$$стсм$4 нн рисОВМХ полях В котормх ис" $10ль3м3аал$$сь $кп$опснтьемнме мз$$3инм. В Риме за 1песть столетий до н.з. бмл Построен водопровод, что СВ$$зсте$$ьспьует о Вмсокой техни$$жкой культуре ТПГГ$ времени. В Ш а, до н.з. Архпмел изобрел машину для $3О3$ьсма Ватам, наз$3анну1О азрхимеасаьым Виитомь, которая ЯФ$йс$ся $Ц3ообрйзом соареааен$$$ах Гил$3авличес$осх насо" сон.

Хотя $1С31оая3к о~ень лзано уь$ел 3$С$3ользоьяьть силу ВС$та3. $$ерамс пневматические с$$стемаа появилнсь Г$433:щ$3 псьз3$нее, чем Гил" рмнп$$$ескне. Гольксь и Х$311! В. Нпк а Германььи бьаза соз3$В$$амаши- ПЗ ЛЛЯ аЛВИЗКЕН$$Я 1КГП$УХЗ И татаа. По мере $аьзаит'ия наук3$ и техники соверпьенствоаал31сь Гид$хьалические и пневмапнсесьзте системм и су$$$естаенно рас1пирялась сфера их практическоГО $$рььь$С$1е!$ия, В настоя! Пес В$3емя Гилраььаические и пневматические спстемь1 используктт В нодос$$зб3кен3$31 и мел3$о~х3$В$и$ мзшин$3стр$3снин и мсттьтлу$3ГИ$1, иа Всех Видах транспорта и В сттй3ительстие.

Особ~ на3К3$ую рсьаь В рззаит$$и соаремсьп1ой техт$нки итраньт Гидраааические и пневматические приасьл14 как основное средство МСХЗНИЗЗПИИ И ЗВТТЗЫ$тт$$ЗЗГВ1И ТЕХЬНТЯОГ$$$3ССК$1Х 13РОПЕССОВ и $$$Х3- цесссаа управления раз3П$$1имм31 $3бьс$с3ЗМ$$, В качестве испол$$итеяь$пях уь$рой1ста такие приаса$$4 применяют В станках и ЗВ$тьы1$тическа1х линиях„роботах и а$ЗН31пулятсихс$„с$1стеыах управления ЗВ- томобияем, самолст$ж и т.

и, Очевидно, что техничсскса3 сс$нсрп1енсттьоааьпте Гидраалическ31х и пнеаьпГГИ$1еских шц тем ие МОГЗО пр$3исхо$НГГЬ без фун3ацаентальпьах нзучнмх разрабо$ РХ$1$$Т$$зло ктьтормы поло3кнл 'ЦХ3ктат Архы" МЕЛЯ аО Плавании ТСЗ$'. В Х$$3---Х$3П на. а труаах Леонардо да Винчи„Г Галима, И. Нмотона бмли ссйормул$1роазнм отлельнме зако$$$4 р3$$н1оа$3сия и лви- а$сьп1Я 3кнлкосп$, а В середине Хт"1П в. Д, Бернулли и Л.Эйлер за!3охснл$$ тес43сттн3еск31е ос31оааа $$$др$3мехьнаик$1 аз1к науки. В МХ-ХХ Ва.

1Т$дромеханика 1$$$лр1$п1а 3$3ьть$$ейп$ее разанп$С В трудах Дж.Г. ОГокса„О. рейнольдса, И, Е.Жукоаск$3ГП, Н.П. Пет- 3 Рова, Л. Пранлтля и дру)нх ученых. Этот период характеризуется бурным РИЗВНТИЕМ тсхй))хй, й ИОЗТОМУ В ТРУДах 1)О г)гдрОЪ)ЕХГ)н)$- кс больщое вййманйе Уделяется ВОНРГ)сам, $)редстак)як)и)йм $)рак*йческий интерес. $ формировадся Р))здеч Гилромеханики, рассматрив))кн))и6$ к)- коны равновесия н движения жидкости а открытых и закрытых руслах й снособм их $)рйые))ен))я ъьчя Рс)1)ения ъ ехийческих заза $.

Эигг Гх)д)с)$ )илромеханики напучнл $)аз)ки)ъ)е чгпдра)иикам Именно г))д)х)клнка как $)рнклалная наум сои))ест))о с термодинамикой й газовой дин))мик$)й, 1)зучаю)и))м)1 закгв)ы движейия Гай), явлнелвя научиОЙ ОсиО)к)Й дяй рас')ета и 1)ргк)к)ироааи))я сОВРеменных Гид$ьъ)иическ))х и 1$$)евмаъъ)))еск))х систсм й их Элема) ЙОВ. В настоя)ием учебнике рассмагр))ваются законы Гидравлики, термодинамики й Газогк)$$ динамикй и Оиис)а)Я)ется раб)т)в разя))чнмх гид!к)вйнческих и Й))евмаъичских уст!)Ойсти щ)ниц)Н1 дей" ст))$)я КОтормх Осйован на этих законах. Осве)иахътся матт)дм ИГ)стРое))ня )ъв)равд))ческ)гх и пневматических систем иа базе этих УстРОЙСТ)ь,$1акъ)сй методы Расчета оснОвных 1)арамеър$)а ')ру)к)щхик) лов, гйдравлических и пневматических ь)а)в))н, алементов ущх)В- ленив и контрОЯЯ гнд$х)влцческ))х и ннеВматичсских нриаодок ГИДРАВЛИКА Раз))ел мех)$)п)ки, В котором $)зучаюът)я рав))овесые и движение ж))акое)ей, а таъэке Взаимодействие между жидкостью и обтек)$- емь)мн е$О новерх))Г)стим)$ или ъеяам)$, называется чмеханйкз жид" костъь, илн гйдромеханика .

)ермин )чк)ИВ$осгм) В $$)лрг)ь)ехай!$кс $)$)ла)в)ст $кьчес $нир)ъкйм зиачеийем, чем зъо ор))нато В сов!)еме))ном РусскОМ Языке. В НОИЯ- тне чж)$дке)стьв Вкл)од))от все тела, которые способ)$ы изменять СВОХ) ФОРМУ ИОД )к)Здсйствйем СКОЛЬ угоднО ~еды~ сйл. Позтому Гкък зтъ)х) терм))иом и)ъд$х)зумеш))ътся ие толькО ()бмчные (ка))едь" 1)ыеь ж)гдкост)$, НО и 1ж)ь). НесмОт)ъя на их $)аз)$$)чие, закгъны дай" йенни канедьнмх хо)дкостей й газов щ)й о))$)еде))ейных ус))оа))ях мОжйо сч)Г)ать Оаи))аиъи4ми.

Основным из зт))х уедов))и являетсй $$еболывое значеийе скорост)$ двйжеиня ио срааненй)о со скоростью звуъа). Одним из $)рик))адиых разделов п)дромеханики яаляеъся гидра)ьчика, котОРая РС$аает ог)ревеле))ный круг технических за)ьъч и во))росс)ь Прикдаа))ой характер Этого Раъдеда )к)ачеркиваст само слОВО егйдра)в!йкаь) кгит))кье обра)ОаанО из Греческйх съкв)6ЪЪЬ"— вода й сия)1 — труба)ь П)хиому 1'йдраадйка $Х)сс)))атр))вается как наука о закОнах рав))овссий и движения жилке)стай и О с))г)СОбах щи)дожения Этих закОНОВ дд)$ ре)Вен))я Практических задач.

Гидравлика изучает В нерву)О Очередь течения жидкое)сй В $Х)зличных р)Ъслах, ъ'.е. )ктоки, ОГ)хй1ичеииь)е стенками. В ноиятие еРЪС- ЛОЪ ММ будем ВКлк)чать Вес уст)и)йепк), ОГранйч)$)к))ОЩИЕ нотОК, В ТГ)м ЧИСЛЕ ЪРУбощк))к)ам, нроточ))ые час!и насосОВ, заъоРМ и Щ)У" 1"й)'. Эдемейтм Гйдравлйческих сйстем. 'Уак))м об))атом, В Г)в)ра)ьъъ)- ке Изуча)отей в основном Вну)ренине Течения й рев)акпся Ф))нуг!)ЕННИЕа Зада)$$. Виси)н))с течения, связанные с обтеканием д)))оку)дикса тел возду)диой иди жидк)вз средой, Рассь)атр)$)я)кт)ся В аэрг)гидроь)е- 5 ханикс„которая в настоящсс Врсмя полР$$П$а тжкс знаь$$$тсльнос разгапис В с$$язн с потрсбностями авиапии, авто- и сулостросн$$Я.

Аэргь$Т$лров$схан$$ка, Являкя$$аяся $$ссьм$$ обширной обаастькт исслсдоааний и щжкп$чсско$о прнмснсния, нс мснсс Важна, олнако В данном учебнике она нс р$$ссь$атриаастся. ()ракп$чсская гндршлика изучаст тсчсння как бс$напорныс— ТСЧСНИЯ В ОГКРЬ$тьгх РУСЛВХ (РСКИ, КВНВЛЫ ВОЛГ$СЛИВЬ$)ь ТЗК И На" порныс — В закрытьвх руслах (трубо$$роволм ь насосы„з$$смситы Г$Щва$вь$нь$ССКНХ С$$СТСВ$), П$$$$РОСЫ ТСЧСНИЯ ЖИДКОСТИ В ЗВКР$ьГ$ЫХ РУС" Лак С ЛЛВЛСНИЯМН, ОТЛИЧНЫМН От атмаС4$СР$$$$$$$ь $$Р$$ООРСЛ$$ ОСО- бую Вахо$ос$ь в соярсмснном машиностроснии.

Рассмотрснггкв зтнх Вопросов посвящсна данная книга. СО$$рсв$снная гвп$$х$вя$$ка являстся рсз)льтатом раааития Двух МЕТОДОВ ИССЛСЛОВВН$$Я И РС$$$СН$$Я ТЮХН$$ь$ССК$$Х ЗалаЧ, Пс(явый ИЗ ЗТТТХ МСТГХКЯ$ — ТСГ$1$СТ$$$$ССКНЙь ОС$$$ЯЕНН$ай На Использовании законов мс$аннкн. Разаитнс сто приясло к ООХ$$аник$ ма- тсмлг$$чсскОГО О$$иса$$ня щжктичсскя Вссх $$сноань$х г$рсагсссоа, про" исхоляших В лвижу$псйся жнлвт сп$, ОЛ$$ако использованис зтвгх матсвват$$чсскнх мгвхслсй нс ни.цм $$озволжт рс$$$ать пракп$чсскнс я$- лвчи. Это связмво, с олиой стороны, СО сложностью НС$$ользусв$Ь$х млвсмап$чсских зав$$симостсй, а с другой стороны, — с нсобходи- МОСТЬ$О уь$СТВ аЛИВНИЯ 6ОЛЫЛО$О ЧИСЛВ КОНСтруКТИВНЫХ фаКТОРОВ. Вторгтй мсвтвл — ако$ср$$ь$с$паль$$Ь$й, учитьпа$оп$$$й практн- Ч$ЖКУ$О $$СЯТС$$$ь$$$$СТЬ Лявдсйь В РСЗУЛЬтагс КТПО(Х$й НВКОПЛСН ЗНВ- читсльный Опыт пО созданиво П$$л)хвш$$$чсск$$х систсм.

СОВрсмснныс спОсобы рсшсиия $$рггклалных задач, $$римснясмгхс В гнлрааликсьь прслспгвля$от Собой комбинанн$О $пмсчснных в$стткговл Суп* их заключ$$ется В слсаухлцсм; сгга В$ла $$ссмлусмос Явьтснис 1'Щкапастсл ($$$квллтся (хтзУмныс ЛОИУФсния), а затаи к НСМУ $$Р$$МСНЯКьт тСОРСтИЧССКНС МСТОЛЬ$ ГЩ$РОМСХ$$НИКН И На ИХ осно$$с получак$Т расчстныс формулы. 11$$ формулам пров$$$пп нсОбходимыс Вычислсния и $$олучс$$$$$яс рсзульппь$ ср$$ВН$$вактг с опытными ланнммн. На осноас сравнсния расчстныс зависимости 1кжов$снлуквт к Щ$нмснсникв на $$рактггкс илн ВПОсят В них нсобхО- ДИМЫС КЩЖКТИВЫ.

Так$пь$ ООРВЗОмь мстОлы„пйимсиЯсмыс В г$$л(хгаьт$$ксь ЯВляквтсл сочстан$$св$ аналгггиьвссквгх и зу спсрнмс$птьчь$$ых сп$$собов исслс ЛОВания. 1.2. Сипы, действ)поп(ие е жидкости. Даепение )Кндкость в г$$лравяикс рассь$лтрнеак$Т как сплоп$ну$О среду бса пустот н промсжугков. Кроме тоггч нс учиты$$В$от Влияние отдельных кул, . д 6.. Исч тиц ж дь«- Тавтт СОС$ОЯП$$$В$$$ ИЗ В$СЬМВ бОЛЫПО$$Т КОЛ$$ь$вьспя$ МОЛСК)Т$. ИЗ КУРСВ фИЗИКН ИЗВССП$Оь ЧТО $Я,"ЛСЛСТВИС ТСКУЧССТИ ЖИ$$К$$. с$и, т.с, п$$ВВ$$жнОсти сс чаьтип, Она нс В$$С$$р$$нггм$$ст с$$срслгФО- ь$СНН$ЯС С$О$М.

ПООТ$$$$У а ЖИЛКОСТИ ЛСЙСТВУКП' ТОЛЬКО РВС$$РСВСЛСННЫС СИЛЫ, $$рнь$СВ$ ЗТТ$ СИЛЫ Могут распрсдсягоься По Обьсму ЖНЛ- кости нли по поасрхности, Псрвыс называкпся вгассовыв$И, или обьсмными, а вторыс -- повсрхностнымн. К Обьсмным (масс$$В$ь$Х$) силам опквся и',я силы тяжсстт$ и силы инсрпии. Они щкя$орпиональнм массс и $$одчвгнякис$$ Второму закон)' НькпОна. К $$$$асрх$$ост$$ь$м снлам слслуст Отнсстн силы, с которыми воздсйстаувзт на жиль:ость сосслнис обьсмы ж$$$$кт$стт$ или тсла, так к$$к;$Т$$ Вгхглсйь $$нс Ос) гпсстаь$ястся чсрсз $$$$лсрхн$$сти, Уь$$$- ть$аая $$ажность $$$$асрхностнь$Х сил В гидравлика, рассмотрим их полр$$бнсс. Пусть па плоск)то поасрхность плсавлльк$ Ю пол провгзво$$ьным углом лсйстяуст сила Й (р$$с.