Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 77

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 77)

По принципу действия дроссели различают на дроссели вязкостного сопротивления, потеря напора (давления) в которых определяется преимущественно вязкостным сопротивлением потоку жидкости в длинном дроссельном канале, и — дроссели инерционного сопротивления с малой длиной канала, потеря напора в которых определяется в основном инерционными силами (деформацией потока жидкости и вихреобразованием при внезапном расширении). Дроссели первого типа характеризуются большой длиной и малым сечением канала и соответственно небольшим значением числа Рейнольдса, вследствие чего потеря напора в них в основном обусловлена трением при ламинарном течении, т. е.

потеря напора является при всех прочих равных условиях практически линейной функцией скорости течения (и расхода) жидкости. Однако поскольку потеря напора в таких дросселях изменяется прямо пропорционально вязкости язидкости (см. стр. 55), гидравлическая характеристика их Ар = 1 (~) зависит от температуры. Такие дроссели получили название линейных. В дросселях второго типа давление иаменяется практически пропорционально квадрату скорости потока жидкости, поэтому их называют квадратичными.

Характеристика таких дросселей не аависит от вязкости в распространенном ее диапазоне. Поскольку дроссельное регулирование основано на превращении иабыточной энергии в тепло, гидравлические системы с дроссельным регулированием применяют преимущественно при небольшой мощности (3 — 5 л. с.) и реже при мощностях до 10 л. с. В гидросистемах низкого и среднего давления (до 50 кГ(слР) распространены дроссели типа поворотного крана (рис. 230, а — в) и типа аапорных вентилей (рис. 231, а — г).

396 В автоматических системах часто требуется обеспечить строго квадратичную зависимость расхода п~идкости через крановый дроссель от угла поворота его пробки, что достигается выполнением профиля дросселирующей щели в поворотной пробке по архимедовой спирали (рис. 230, г). Для обеспечения стабильности рас- 3л 37 г7 Рис. 230. Дроссели поворотного типа хода при изменениях вязкости жидкости необходимо уменьшать ширину перемычки а.

Недостатком дросселей с поворотной пробкой является зависимость расхода жидкости через них от температуры, а также возможность засорения проходного канала, особенно при малых его сечениях. Для устранения засорения проходного канала применяют дроссели, в которых — .. © сопротивление регулируется изменением длины канала дросселя (рис. 232, а) или изменением количества местных сопротивлений (рис. 232, б) с -постоянными проходными сечениями. В дросселе, представленном на рис.

232, а, сопротивление регулируется Рис. 231. Дроссели зентильного типа изменением длины канала, которым в этом случае служит винтовая прямоугольная канавка: Ввинчиванием нли вывинчиванием винта можно наменять длину канала, а следовательно, регулировать сопротивление дросселя. Ввиду того, что сопротивление этого дросселя определяется, в основном вязкостью жидкости, он может применятьси только лишь при стабильных темпера- 397 турах. Расчет сопротивления дросселя можно вести, пренебрегая кривизной канала, по формулам для труб (см.

выражение (55)): 4ги аэ где Ве =; г = 2 — гидравлический радиус сечения канавки; а и Ь вЂ” стороны сечения канавки. В условиях широкого колебания температур применяют дроссели в виде тонкой шайбы (диафрагмы) с круглым дроссельным отверстием (рис. 233, а). Дросселирующие свойства отверстий в таких шайбах в основном обусловлены внезапным сжатием потока жидкости при входе в отверстие и внезапным его расширением при вытеканни из него.

Этот дроссель обладает минимальной зависимостью сопротивления от вявкости жидкости, по- скольку потеря напора здесь обусловлена в основном инерционным сопротивлением (потеря на сообщение частицам жидкости ускорении). Ркс. 222. Дросселя винтового (а) в диаф- Приразработкегидраврагмеввого (б) типов лических систем часто тре- буется дроссель, обладающий высоким гидравлическим сопротивлением и стабильными расходными характеристиками при колебаниях вязкости. Удовлетворить подобные требования одной дроссельной шайбой невозможно, поскольку раамер ее отверстия при атом должен быть зачастую недопустимо (из-за возможности засорения) малым. Ввиду этого применяются дроссели иэ последовательно соединенных шайб (пакета шайб) (рис.

232, б), сопротивление которых обусловлено многократным сужением и расширением потока жидкости. Регулирование сопротивления такого дросселя осуществляется подбором количества шайб. Сопротивление одношайбового дросселя можно регулировать с помощью дроссельной иглы (рис.

233, б). На рис. 233, в покааан регулируемый днафрагменный дроссель тонкой настройки, которая достигается тем, что проходное сечение обрзауется узкими щелями на цилиндрической части перекрывной иглы (плунжера), выполненными в виде прямоугольных 398 (рис. 233, л) или угловых канавок, с постоянным или переменным сечением по ходу иглы. Этот дроссель имеет преимущества перед игольчатыми дросселями, представленными на рис. 233, 6 как по возможности получения малых расходов, так и по возможности уменьшения опасности засорения щелей, геометрическая форма которых, с атой точки зрения, имеет преимущества перед узкой кольцевой щелью.

Нетрудно видеть, что подбором профиля проходного сечения можно создать дроссель (клапан) с линейной характеристикой В) Рве. 333. Схемы дроссельвых алемевтов расхода по ходу подвижного злемента. Такое требование предъявляется, например, к гидравлическим демпферам, поглощающим знергию колебаний и др. На рис. 234, а показана схема подобного дросселя. В расточке корпуса 12 помещен дроссельный плунжер 18, па котором выполнены рабочие щели в виде треугольных продольных пазов (еусикова). Величина рабочей щели 11 дросселя при регулировании расхода изменяется перемещением дроссельного плупжера вдоль его оси. Это перемещение осуществляется поворотом лимба 1, который через штифт 2 поворачивает втулку 8, сидящую в расточке крышки 6. От проворота вокруг своей оси дроссельный плунжер 18 удерживается штифтом 6, который ходит по пазу корпуса. Стопорение лимба 1 в заданном положении осуществляется винтом.

Зазор между штифтом 5 и стенками винтовой канавки на дроссельном плунжере выбирается под действием пружины 8. 333 Угол, на который поворачивается лимб 1 при регулировании расхода от паимевьшего до наибольшего, составляет 300'. Подвод рабочей жидкости к дросселю и отвод ее осуществляется через присоедипительиые отверстия У и 10. Утечки отводятся череа штуцер 9. ы ы лю ау х е х г г) Ю/ Рис. 234.

Схемы дросселей На рис. 234, б показана схема управления (регулировапия) подобным дросселем с помощью кулачков, воздействующих через ролик 3 и поворотный рычаг 2 на дроссельный плупжер 8. При пабегании соответствующего кулачка па ролик 8 золотник 1 перемещается вправо, увеличивая тем самым сопротивлепие проходу жидкости. РАСЧЕТ ДИАФРАГМЕННОГО ДРОССЕЛЯ Для практических расчетов потерь напора в диафрагмепиом дросселе с круглым отверстием и с острой кромкой (см. рис. 233, а) можно использовать формулу для расчета расхода при истечении жидкости из отверстия в тонкой стенке [(см.

выражение (74Ц. Сопротивление диафрагменпых дросселей с регулирующим вентилем (см. рис. 233, б) можно рассчитывать по формуле (70) для вычисле- егт ния местных потерь напора Ьр = г, —, приняв значение коэффици- 2д ' еята ~ равным 2-2,2. Эти же значения ~ можно тагоке припять в+л ядр Так как Н = Р— 2а; Ь = т з1п а; а = тз1п сд соз сд, то можно принять яРт айп сз.

Угол сд выбирают от 3 до х5', обычно а ж 6'. Расчет многошайбового дросселя. При приближенном расчете многошайбового дросселя, состоящего из и одинаковых шайб, находящихся на равном расстоянии ) друг от друга (см. рис. 232, б), пренебрегают потерями в камерах между шайбами и влиянием противодавления в них, а также допускают, что общее сопротивление (перепад давления дър„) дроссельного пакета равно сумме сопротивлений Лр отдельных шайб: Ьр„= Лрп или Лр = Поскольку через каждую шайбу протекает в единицу времени одно и то же количество жидкости, то расход Д жидкости при условии равенства сечений отверстий диаметром д( в шайбах можно записать в виде ~) =)ио у 2д — =)х„од "у 2у —, Ар чГ арп (404) где )х — коэффициент расхода одной шайбы [см. выражение (74)); яЛд до= — — площадь сечения отверстия в шайбе; 4 р„— приведенный коэффициент расхода дроссельного пакета шайб.

В соответствии с этим приведенный коэффициент )х„показывающий, во сколько раз расход жидкости через дроссельный пакет, состоящий из л одинаковых шайб, меньше при том же перепаде давления и расходе через дроссель с одной шайбой, может быть выражен так: (дп уэ (405) Из приведенных данных следует, что диаметры отверстий дросселя с одной и многими шайбами при заданных постоянных при расчете дросселей кранового типа (см.

Характеристики

Список файлов книги