Башта Т.М. - Гидропривод и гидропневмоавтоматика (1067398)
Текст из файла
Т. М. БАШТА ГИДРОПРИВОД 1 ИДРОПНЕВМОАВТОМАТИИА Допущено Министерством высшего и среднею специального образования СССР в качестве учебника для студентов специальности «Гидропневмоавтоматика и гидропривод» вистах учебных заведений с Москва «МАШИ НОСТ РОЕНИЕ. 1972 Б 33 УЛК 621 — 82-522 Б а ш та Т. М. Гндропривод и гндропневмоавтоматикж М., «Машиностроение», 1972, 320 с. В учебнике изложен широкий комплекс вопросов по устройству, расчету, конструированию и изготовлению объемных гидропневмоприводов и гидропневматических систем, а также по применению этих устройств для механизадии и автоматизации производственных процессов.
В разделах, посвященных элементам гидросистем, подроб. но рассмотрены устройство и расчет исполнительных механизмов, а также многообразной распределительной, регулирующей, предохранительной и прочей гидро- и пневмоаппаратуры, с помощью которой обеспечиваются автоматическое управлевне этими исполнительными механизмами и заданнмй закон их движения. Подробно рассмотрено дроссельное и объемное автоматическое регулирование скорости этих механизмов и обеспечение заданного их взаимодействия.
Рассмотрены устройства для очистки жидкости и герметизации соединений. Свойства рабочей жидкости и газов, законы прикладной гидравликч и газогидродинамики изложены с учетом специфики гидравлических и пневматических устройств. Из элементов автоматического и полуавтоматического регулирования (управления) состанлены типовые комплексные гидропневмосистемы, даны основы расчета этих систем. Описано устройство пневмоприводов, а также гидро- и пне. вмоусилителей следящего типа, широко используемых в системах путевого управления транспортными машинами, в копировальных металлорежущих станках и прочих машинах, требующих обеспечения заданного закона движения выходного (исполнительного) звена.
Табл. 2, ил. 260, список лиг. 24 назв. Рецензенты: кафедра «Гидравлика и гидроавтоматика» МВТУ им. Н. Э. Баумана; д-р техн. наук проф. И. Ф. Семичастиов 3 — 3 — 6 299 — 72 ВВЕДЕНИЕ Настоящему курсу предшествуют курсы «Гидравлика», «Гидрогазодинамика» и «Объемные насосы и гидравлические двигатели». После него следуют .курсы «Теория автоматического регулирования и динамика гидропневмосистем», а также «Технология производства гидроприводов».
С учетом такой последовательности изучения перечисленных дисциплин построен излагаемый в настоящем учебнике материал курса. В соответствии с этим все вопросы, относящиеся к тематике названных курсов (общие вопросы гидро- и газодинамики, динамики гидроагрегатов и гидросистем, конструкций насосов и гидродвигателей, производства гидроагрегатов и пр.), рассмотрены в настоящем курсе лишь в том объеме, в каком это необходимо для понимания излагаемого материала курса.
Термины и общие определения. Под объемным гидропневмоприеодом понимается в общем случае гидропневмосистема, предназначенная для приведения в движение механизмов и машин, в состав которбй входит объемный гидропневмодвигатель. Распространено также определение, согласно которому под объемным гидроприводом понимается гидросистема (система гидромашин и гидроагрегатов), служащая для передачи посредством жидкости энергии на расстояние и преобразования ее в механическую энергию на выходе системы (в энергию движения гидродвигателя) и одновременно выполняющая функции регулирования и реверсирования скорости выходного звена. Объемный гидропривод, состоящий из устройств, конструктивно оформленных в одном общем блоке, называется объемной гидропередачей (гидро- трансмиссией). Понятие «гидропривод» обычно отождествляется с понятием «гидросистема», под которым понимается совокупность устройств, передающих энергию путем использования жидкости под давлением.
Гндросистема может иметь как один, так и несколько гидродвигателей и насосов. Всякий гидропривод состоит из источника расхода жидкости, которым в большинстве случаев служит насос, гидродвнгателя возвратно-поступательного или вращательного движения, агрегатов управления, жидкостных магистралей (гидролиний или гидросетей) и прочих гидроаппаратов.
Под гидроцепью понимается совокупность соединенных друг с другом устройств, имеющих непосредственный контакт с рабочей жидкостью и предназначенных для выполнения определенной функции в объемном гидро- приводе. 'Гидроаппаратурой называют устройства, предназначенные для изменения параметров потока рабочей жидкости или для поддержания нх на определенном постоянном уровне. Под параметрами потока в данном случае понимают давление, расход и направление движения.
1э 3 Под гидролинией яли гидросетью подразумевают устройство, предназначенное для прохождения рабочей жидкости в процессе работы объемного гидропривода. Различают: напорную гидролинию — часть основной гидролинни (гидросети), по которой рабочая среда движется от насоса к распределителю или непосредственно к гндродвигателю; исполнительную гидролинию — часть основной гидролинии, по которой рабочая жидкость движется от распределителя к гидродвигателю и обратно; слиеную гидролинию — часть основной гидролинии, по которой рабочая жидкость движется в бак от распределителя или непосредственно от гидро- двигателя.
Насосом называется машина, преобразующая механическую энергию, приложенную к его валу, в энергию жидкости, и гидродеигагпелем — машина, преобразующая энергию жидкости в механическую 'энергию на его валу. Объемный гидродвигатель с поворотным движением ведомого знена на угол (360' называют гидропоеорогпником, или моментным гидроцилиндром, или гидроквадрантом. Объемный гидропривод с гидроповоротником называется гидроприеодом поворотного движения: Применяется также собирательный термин объемная гидромашина, под которым понимается совокупность насоса и гидродвигателя.
Объемная гидро- машина — это устройство, предназначенное для преобразования механической энергии входа в энергию выхода в процессе заполнения рабочих камер рабочей жидкостью и вытеснения.ее из этих камер, причем под рабочей кальдерой понимается ограниченное пространство объемной гидромашины, периодически изменяющее свой объем и попеременно сообщающееся с приемной или отдающей полостью гидромашины. Объемный гидродвигатель с вращательным движением ведомого (выходного) звена называется гидромотором, а гидродвигатель с прямолинейным возвратно-поступательным движением — гидроцилиндром.
В соответствии с этим объемный гидропривод, в котором ведомое звено совершает вращательное движение, называется гидроприводом вращательного движения, а гидропривод, в котором выходное звено совершает прямолинейное движение, — гидроприеодом прямолинейного движения. В зависимости от того, поступает ли рабочая среда от объемного гидро- двигателя в бак или во всасывающую линию насоса, различают гидроприводы с открытой циркуляцией (рабочая среда поступает в бак) и закрытой циркуляцией (рабочая среда поступает во всасывающую линию насоса).
Преимущества и области применения гидроприводов. Практика применения гидроприводов в промышленности, и в частности в машиностроении, доказала прогрессивную их роль в развитии техники. Благодаря таким важным для большинства случаев применения преимуществам гидроприводов, как малая масса и объем, приходящиеся на единицу передаваемой мощности, высокий к.
п. д., надежность действия, а также простота автоматизации управления гидроприводы нашли широкое применение в самых различных отраслях машиностроения. Помимо указанных преимуществ гидродвигатели вращательного действия (гндромоторы) отличаются большим отношением крутящего момента на выходном валу к моменту инерции ротора, определяющим динамические свойства двигателя. Благодаря укаэанному благоприятному отношению вращающего момента гидромотора к моменту инерции его подвижных частей может быть получено ничтожно малое время: его реверса (0,03 — 0,05 сек), достижения максимальных частот вращения (высокое быстродействие привода) и запаздывания при отработке гидромотором командных сигналов.
4 Ввиду этого гидропривод обеспечивает высокую частоту реверснрований (для гидромотора вращательного типа она может быть доведена до 500 и более реверсирований в минуту). Число же реверсирований гидроприводов прямолинейного движения с относительно небольшими массой и ходом достигает 1000 в минуту. Высоким быстродействием отличаются также и насосы. Так, например, время, в течение которого подача некоторых насосов, в частности авиационных, может быть изменена от нулевого до максимального значений, не превышает 0,04 сек, а время снижения подачи от максимального значения до нулевого — 0,02 сек.
Преимуществом гидросистем является также возможность бесступенчатого регулирования выходной скорости в широком диапазоне. Передаточное число гидропривода вращательного действия, под которым понимается отношение минимальной частоты вращения вала гидромотора к максимальной, составляет во многих случаях 1000. Нижний предел частоты вращения большинства существующих гидромоторов доведен до 5 — 10 об(мин. Вместе с тем гидроприводы просты в изготовлении, эксплуатации н отличаются надежностью — срок службы многих типов насосов и гидромоторов доведен до 20 000 ч и выше. Принцип действия объемных гндроприводов. Удельная энергия идеальной жидкости определяется уравнением Е р ил е= — =ел+ — + —, и р 2' где Š— полная энергия жидкости плотностью р; т — масса жидкости, текущей со скоростью и; гд — удельная энергия положения; д — ускорение свободного падения; р!р — удельная энергия давления; ил(2 — удельная кинетическая энергия жидкости.
Передачу энергии жидкостью можно осуществлять, изменяя любой из членов написанного выше уравнения. Применительно к рассматриваемым объемным гидроприводам из указанных трех видов механической энергии жидкости основным видом является энергия давления, которая легко может быть преобразована в механическую работу с помощью гидродвигателей. Для вспомогательных, главным образом командных, цепей используется также кинетическая энергия. Кинетическая энергия жидкости используется в гидродииамических передачах, которые рассматриваются в одноименном учебном курсе. Энергией положения в объемных гидроприводах обычно пренебрегают, поскольку разности высот г между отдельными элементами гидросистемы малы и энергия положения несоизмеримо мала в сравнении с действующей в ней энергией давления жидкости.
Эта энергия положения учитывается лишь при расчетах и исследованиях всасывающих характеристик насосов. Принцип действия объемных гидроприводов основан на высоком объемном модуле упругости (ничтожной сжимаемости) жидкости и на законе известного французского ученого Б. Паскаля, гласящем, что всякое изменение давления в какой-либо точке покоящейся капельной жидкости, не нарушающее ее равновесия, передается в другие точки без изменения. Из приведенной на рис. 1, а схемы, иллюстрирующей этот закон, следует, что если к герметизирующему заполненный жидкостью закрытый цилиндрический сосуд поршню площадью ) приложим силу Р, то эта сила уравновесится (трением поршня пренебрегаем) силой давления жидкости р на этот поршень, которое будет действовать в любой точке жидкости, включая и поверхность сосуда (гидростатнческим давлением, обусловленным силой тяжести жидкости, пренебрегаем). Положение сохранится, если в качестве сосуда возьмем два соединенных трубопроводами герметически закрытых поршнями аг и ае (рис.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
