Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Расчетная схема ажектора сит от вязкости жидкости и ее температуры, а также от степени насыщения жидкости воадухом. Ввиду трудности вычисления величины инерционной потери напора Р, она обычно учитывается запасом Р„значение которого обычно принимается для распространенных насосов и режимов ил работы равным 300 — 400 мм рт. аи. С целью снижения потерь напора во всасывающем трубопроводе необходимо устанавливать насос как моябно ближе к питающему баку и ниже уровня жидкости в нем, а также увеличивать сечение трубопровода и уменьшать количество местных гидравлических сопротивлений на пути течения жидкости от бака к насосу.
Для обеспечения бескавитационных условий работы насосов применяют также различные конструктивные усовершенствования. Одним из радикальных способов борьбы с кавитацией в насосах является повышение давления на входе в насос, достигаемое применением вспомогательных насосов для подкачки или искусственного наддува газом жидкостных резервуаров, а также применением прочих средств, одним из которых является использование энергии потока жидкости в слнвнои магистрали гидро- системы с помощью зжекторов (рис. 24).
Расчет эжектора (при д = ()>ф, = 0 . 1,5) обычно производят по эмпирической формуле (без учета потерь) (33) где д = >,>,/Г>> — коэффициент смешения жидкостей (()> и (>з— объемный расход эжектирующей и эжектируемой жидкости); ЛЬ вЂ” разность давлений в смесителькой камере а и на выходе из диффузора Ь, в мм рт. ст.; Ь> = — '' — скоростной напор э>кектируемого потока в 2е мм рт.
ст.; и, — скорость зжектируемого потока в м>сек; т = -'- — коэффициент, характеризующий отношение пло=р, щади Р, сечения смесительного трубопровода к площади г> сечения сопла яа выходе. Длина смесительного трубопровода принимается равной (8 —:10)д. При предварительных расчетах пользуются также упро- щенной эмпирической формулой й( [2ю — (ЗЧ+ >)) Ь, г= ( ) 34 Для уменыпения действия кавитации применяют коррознонностойкие материалы (стали с добавкой хрома и никеля) при одновременной тщательной обработке кх поверхностей, омываемых кавитяруемой жидкостью.
Применяют также покрытия деталей материалом, стойким против кавитационного разрушения (бронзой, хромом и пр.). Как правило, стойкость материалов кавитационному разрушению повышается с увеличением механической и химической (окислительной>) стойкости, причем лучшие результаты дают материалы, в которых совмещаются оба эти качества. Наименьшую стойкость имеют чугун и углеродистая сталь и наибольшую стойкость— бронза и нержавеющая сталь.
Наиболее стойким из известных материалов является титан. Увеличение твердости материала повышает, как правило, антикавитационную стойкость. Так, например, увеличение твердости нержавеющей стали от НВ 150 до НВ 400 — 420 повышает ее антикавитационную стойкость в 10 раа и более. Увеличением твердости можно также несколько повысить антякавитационную стойкость углеродистых сталей, однако детали из этих сталей не могут обеспечить приемлемый ресурс времени при- возможных твердостях.
Полностью устранить разрушительное действие кавптации путем применения стойких против коррозии материалов ке пред- и-тамг г н/ Ютах 7,а аа аа а йг аз аа йарз„„Ф„ б! рнс. 25. Прннцнпяальная схема каннтацпсннсге устройства для стабнлизацнк расхода нсндксстн н нрнзая, харектернзующая стабильность расхода через него ставляется возможным. Разрушению, хотя и менее интенсивному, поднергаются при иавестных условиях детали из таких материалов как стекло, золото и пр., что свидетельствует о преобладании в рассматриваемом процессе их разрушения механических факторов.
Практическое испольвоваиие эффекта кавитации. Эффект кавитации часто используют для прантических целей. В частности он используется в устройствах для стабилизации расхода жидности. Устройство (рис. 25, а) состоит из дроссельной шайбы 1, измеряющей расход жидкости, и осеснмметричной дроссельной иглы 2, служащей для введения устройства з навигационный режим работы. При понижении давления ю=га-гу р„ р,„„на выходе, в данном случае из сопла Вентури, при постоян- Юемх ном давлении р,„на входе в него скорость потока жидкости будет повышаться, в соответствии с чем давление в суженном сечении сопла будет попвжаться.
После достижения этого давления до величины, соответствующей началу кавитации жидко- аФ сти, последняя вскипает. По- аг скольку сопротивление сопла после этого будет увеличиваться пропорционально интенсивности кавитации, которая, в свою очередь, будет повышаться с увеличением перепада давления,' расход через сопла после возникновения кавитации стабилизируется, сохраняясь постоянным независимо от дальнейшего снижения давления на выходе из сопла. При уменьшении атого давления будет лишь расширяться зона навигации по диффузорной части, начиная от суженного сечения. Подобные кавитационные устройства (сопла) используют для стабилизации расхода при колебаниях давления на выходе (прн колебаниях нагрузки).
Они обеспечивают регулирование расхода жидкости в большом диапазоне (хв 10) при одновременной стабилизации расхода на каждом рен1име. На рис. 25, б показаны кривые зависимости регулируемого расхода (г жидкости от перепада давлении на сопла при различных значениях (от 10 до 30 кГ/сме) давления р„„на входе и давления р,, на выходе, иаменяющегося от 0 до входного (30 кГ!слез). Измерения проведены при расходе жидкости от 500 до 40 000 см'!сек прн давлениях р„, = 10; 20; 25 и 30 кГ)см'.
Из графика следует, что расход жидкости сохранялся постоянным (коэффициент расхода )г изменялся от 0,96 до 0,97) в широком диапазоне режимов. Нарушение стабилизированного расхода происходит практически при значениях критического давления на выходе р„„ж р„., где р„„— давление потока на входе в сопло. Следует отметить, что ааметного кавитационного разрушения поверхностей деталей при этом не происходит. ТРЕБОВАНИЯ К РАБОЧИМ ЖИДКОСТЯМ Рабочая жидкость гидроспстем доля<на обладать: а) хорошими смазывающими свойствами; б) минимальной зависимостью вязкости от температуры в требуемом диапазоне температур; в) низкой упругостью насыщенных паров и высокой температурой кипения; г) нейтральностью к применяемым материалам и з частности к реаиповым уплотнителям и малым адсорбированием воадуха, а также легкостью его отделения; д) высокой устойчивостью к механической и химической деструкции и к окислению в условиях применяемых температур, а также длительным сроком службы; е) высоким объемным модулем упругости; ж) высокими коэффициентами теплопроводностк и удельной теплоемкости и малым коэффициентом теплового расширения; з) высокими изолирующими и диэлектрическими качествами; и) жидкость и продукты ее рааложения не должны быть токсичными.
Важными параметрами характеристики жидкости являются температуры застывания и замерзания. Температурой застывания по ГОСТУ 1929 — 51 называют такую наиболее высокую температуру, при которой поверхность уровня масла, залитого в стандартную пробирку, не перемещается при наклоне пробирки на 45' в течение 5 мин. Эта температура характеризует жидкость с точки зрения сохранения текучести, а следовательно, возможности транспортировки и слива в холодное время года.
Температура аастывания масла должна быть не менее чем на 10 — 17" С ниже наименьшей температуры окружающей среды, в условиях которой будет работать гидросистема. Температурои замерзания нааывают температуру начала кристаллизации, т. е. температуру, при которой в жидкости образуется облачко из мельчайших кристаллов. При этом не должно быть расслаивания жидкости и выделения из нее составных компонентов. Жидкость не должна содержать легкоиспаряющиеся компоненты, испарение которых может привести при продолжительной эксплуатации к загустению жидкости.
Огнестойкость жидкостей. Для многих случаев применения жидкости важной характеристикой является ее огнестойкостгк жидкость не должна быть причиной воаникновения или распространения пожара. С точки зрения огнестойкости жидкости характеризуются показателями по температурам вспышки, воспламенения и самовоспламенения. Под температурой вспышки понимается минимальная температура, при которой над поверхностью жидкости образуется количество пара, достаточное для возникновения кратковременной вспышки. Температура, при которой количество выделяющегося пара таково, что горение поддерживается также и по удалении постороннего источника огня, нааывается температурой (точкой) воспламенения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
