Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Ороннт 8515 применяется при температурах от — 54 до +204' С и оронит 8200— при температуре от — 54 до +290' С. При использовании оронита 8515 ве допускается контакт с воздухом и водой, кроме того, он несовместим с жидкостями, содержащими керосин. В табл. 8 приведены характеристики указанных жидкостей. Таблица 8 Характеристика н;ндкостей Жидкие металлы. В отдельных случаях применения гидро- систем температура так высока, что исключается возможность применения как минеральных, так и синтетических жидкостей. Ввиду того, что требования в части температур непрерывно повышаются, перспективным является применение в качестве рабочих жидкостей жидких металлов.
Наиболее перспективным является эвтектический сплав, состоящий из 77% натрия и 23ай калия, представляющий собой серебристый металл, похожий по внешнему виду на ртуть. Точка его плавления равна — — 12" С н кипения (при атмосферном давлении) 850' С. Легированне сплава цезием позволяет понизить точку плавления.
Плотность сравнима с плотностью распространенных жидкостей и равна 0,875 г/сма при температуре 20' С и 0,7 г/схаа при температуре 750' С. Модуль объемной упругости 52 500 кГ/см' при температуре 40' С и 15 750 кГ/сма при температуре 540' С. Сплав не подвержен вспениваемости и практически не растворяет газов, а также имеет достаточно высокую вязкость, значения которой приведены ниже. $200 450 750 1,0 0,4 0,25 0,2 Теашература в 'С Вязкость з сею Подобно другим щелочным металлам этот сплав активно реагирует с кислородом и всеми соединениями, содержащими кислород, а также водяными парами, поэтому его можно применять лишь в закрытых и хорошо герметизированных гидро- системах. Металлические сплавы имеют такнае плохие смазывающие свойства, однако в магнитном поле они выше, чем у минеральных масел.
Физико-химические свовства сплава сохраняются в процессе длительной эксплуатации в условиях температур 800' С. Жидкие металлы имеют тенденцию сплавляться и в особенности при высоких температурах со многими конструкционными металлами, что усложняет проблему выбора совместимых материалов. При температурах выше 500' С применяют лишь конструкции из никелевых сплавов. Рабочие кромки клапанов покрываются (наплавляются) сплавом на серебряной основе.
ГАЗООБРАЗНЫЕ (СЖИМАЮЩИЕСЯ) ЖИДКОСТИ (35) где р, и р — абсолютная вязкость при исходной температуре Та и температуре Т; С вЂ” постоянный для данного газа коэффициент. 60 В гидросистемах машин применяются также различные газовые агрегаты. Газы, в том числе и воздух, подчиняются в основном приведенным выше зависимостям для капельных жидкостей и характеризуются теми яае физическими показателями и единицами измерения. Вязкость газов. В отличие от капельпых жидкостей вязкость газов увеличивается с повышением температуры. Эта зависимость довольно точно характеризуется формулой Сатерлэнда Эта же зависимость мои<ет быть также выражена уравнением )<=Ре( 27) ) (36) где п — показатель, равный для воздуха и = 0,76; Т вЂ” температура в '11.
При комнатной температуре вязкость газов равна 0,1 — 0,25 мпз. Вяакость газов аависит такя<е от давления. На рис. 26 покааана зависимость абсол<отпой вязкости в 1О' лз воздуха (а) и азота (б) от температуры и давления. В табл. 9 приведена кинематическая вязкость воздуха в зави- в Таблица симости от температуры. Для болыпинства газов вязтемпержура Кииемати ~ее<сап евакесть кость при давлениях от 0 до с в ме,сев <О 50 кГ/сзев практически не зависит от давления (изменяется на :1Оее<, при повышении же ео давления от О до 90 иГ, смв вязкость повыпшется в 5 раз.
40 <в,й Так, например, вязкость углекислого газа, равная 0,16 з<пэ прп температуре 20' С и атмо<фсрном давлении, увеличивается при повышении давления до 50 иГ)сл<е на 10%; при давлении и<е 90 кГ/сме вязкость равна 0,82 л<пз. З,б бб й ",2 се <,9 киг, еа ! б,б б! Рис. 26. Зависни<ость виаиостп воздуха <'а) и азота (б) от тем- пературы Т е и л о и р о в о д н о с т ь воздуха при 0' С составляет 1,44 ° 10 ' клал)си< сек град. Поскольку вязкость газов увеличивается с повышением температуры, то их теплопроводностбт также возрастает.
Процессы сжатия и расширения газа. Требующиеся для практических расчетов основные свойства идеальных газов характеризуются законами Бойля — Мариотта и Гей-Л<оссака. По закону Бойля — Мариотта удельный объем газа У = — обратно пропорциоу пален величине давления р в нем: — — или Р!У!=Рзу,=сопз1 и Р/у=сопв6, (37) ! РУ" = сопМ нлн — "„' = сопа$, (39) т где р и 7 — соответственно давление и объемный вес гааа; й — коэффициент (показатель адиабаты), равный отношению теплоемкости совершенного газа при постоянном давлении (С„) к теплоемкости при постоянном объеме (С„): й = С„!С„для сухого воздуха при атмосферном давлении й = 1,405.
Подобный процесс называется адиабатным. Удельный объем, абсол!отное давлояие и температура в адиабатном процессе свяааны отношениями ! ь — ! гз= г ! (Р!!Р!)"' т != г!(т !(7а) ь Р, = Р, (У!!Гз); Р, = Р, (Т,!7',)" — '; ь — ! Тз — — Т! (У1/$/з)" ', Та —— Т1(рз!Р1) " . (40) 62 где р, и р, — начальное и конечное абсолютные давления; У, и К, — удельные объемы газа (объем, занимаемый единицей веса газа) прн этих давлениях; 1 7=--=рг — объемный (удельный) вес гааа; р и д — плотность газа и ускорение силы тя)нести.
В описываемом этим законом изотермном процессе гаа сжимается или расширяется при сохранении постоянной температуры или иначе все тепло при расширении гааа расходуется на совершение внешней работы. Очевт!дно, такой процесс может иметь место лишь при очень медленном изменении состояния газа.
Согласно закону Гей-Люссака газы при постоянном давлении расширяются пропорционально повышению температуры Т, причем все газы имеют практически один и тот же коэффициент а теплового расширения. Последний закон описывается уравнением У, = $'„(т + !хТ), (38) где У, и У вЂ” удельный объем газа при ааданной и нулевой температуре; а — коэффициент теплового расширения гааа.
Уравнение, выражающее соотношение между удельным объемом Г и давлением совершенного газа прк условии, что процесс изменения состояния газа протекает беа участия внешнего тепла, имеет вид Поскольку в реальных условиях при изменении состояния газа неиабежно происходит обмен тепла (между газом и стенками сосуда и жидкостью), на практике происходит политропное изменение состояния, которое выражается следующим уравнением: Р)г"= 1 н Рн= (41) где п — показатель политропы; при п = 1 изотермный и при п = Й вЂ” аднабатный процессы. Численное значение покааателя политропы п можно определить лишь для конкретных условий с учетом величины давления и интенсивности сжатия или расширения газа и условий отвода тепла.
Следует укааать, что если для газовых систем, в которых используются двухатомные газы при низких давлениях ((10 кГгсмз), ео/ео гг и г,в гв г,г гг гв о да лв мр дз ъ'гвв гомаературо аг в' ' брема оноро мненно гва мв хемверн нура вг Рве. 27. Практические звзчевия показателя здиабаты: а — длв воздуха; б — азота; о — показатель поллтропы длл воздуха с й= — ° Сз Поскольку величина показателя политропы процесса опорожнения н заполнения емкостей количественно отражает интенсив- величина показателя политропы процессов опорогкнения (и заполнения) баллонов (емкостей) практически колеблется между показателями изотермного и адиабатного процессов й> л ~ 1, то в системах высокого давления (50 — 200 лГг'смв) значение его может превышать значение покааателя адиабаты идеального газа я = 1,4. Так, например.
для реальных газов, в том числе и для воздуха, эта величина может достигать прн температурах от +100 до — 60' С и давлении 50 — 100 кГ/смз значения п = 2 и более. На рис. 27, а — б приведены значения показателя адиабаты ность теплообмена газа с их стенками и с окружающей средой, на интенсивность теплообмена будут влиять материал и форма емкости (баллона), а такясе фиаические свойства и параметры применяемого газа, свойства и состояние окружающей среды и пр.
Аналитический учет всех этих факторов практически неосуществим, поэтому пользуются опытными данными. Так, например, для цилиндрических баллонов газогидравлических аккумуляторов величина показателя я меньше, чем для шаровых баллонов такого же объема. Результаты экспериментов показывают, что среднее значение показателя политропы и процесса опорожнения сферического баллона емкостью 3 л, заряженного воздухом при 20' С до давления 100 кГ!си' при разрядке его эа время 8 сея со степенью расширения гя= - — "=0,5(С„и (7„— конечный и начальный вес воз~а духа в баллоне), равно 1,46.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
