Гидравлика и гидропневмопривод Никитин 2 (1067420), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Бернулли и Л.П. Э!)лера известны их исследования я области создания гидравлических ирнбороа и усзройста. Ломоносов изобрел уциаарсюи,иыд барометр, ааскоэнмщр (и!5ИОО!5 дэгя иссаедеааиия яязкоеги 5кидкОсти), ц!5ирю(э ляя Оп!5«- де:5сии» скорости течений я море, я также занимался усояершеист- аоаанисм гидравлических машин н устройств. Велим!0 русский у юный я своих трудах опиал различные насосы. а чжтноьтгг конструкции нясосоа дли откачки волы нз глубоких шахт. Бернулли изобрел аолополъемиик. Установленный я с. Архаигнньскае пол Москвой, который полничал волу иа аысо5у 30 м.
Отсутсгиггс ириаолного даигателя тормозило разянтие гилравлнчсеких машин, Поэтому иа црошжении почти 2000 яет водоподъсмники практически не изменяягкь. Только благодаря разэтсяеиию труда и развитию ма55уфаюуры в ХУ) — ХУН! яв. бьши созданы условия шш широкого испш5ьюяаэ55ш водяного кояеса, а звшэ5 паровой машины а качестве лаигатсля. Зги же условия способспю- аш5И ггоаялеияю новых гилрагшическнх машин. Французсю5И инженер А. Раммелн в своем сочинении «Различные иск)сиые мац5иньо (1588) описал чеп 5ре разновидности вращательных наспсоп.
Среди инх - прототип 5пестерениого 55жэоса и довэлъно точное ошкяние пяастиичаз ого аасоса однократного дебета ия. Телько с зарожлепнем капитализма появилась нсобходимощь а развитии гидраялической техники, Ремесла н промышленность нуждалнсь в дяигательпой силе, которой в парную очередь стшш энергия валы. Все это обусловило реаггие гидравлики и гилраалических мапгии.
Появление паровых мшпнн а ХУРИ в. связано, прежде ясего, с пеобхолимосгью привода насосов лля откачки воды из пшхз. В начале ХУ!Н я. английский изобретьжель Томас Ньюкомен (! [1663-1729) созаал поршясаой насос для полъема воды в рулиикс, применив Ши ш'о прияода паровой цняинлр. Гениаяьиыд русский изобретатель Иааи Иваиоанч Ползуиоа Н728 -1766) ра55рабогхз проект универсального парового двигателя згепрерыяагяо лсйстаия (проект бъш осу5дестилеи а 1766 г.). Неирерыаность его работы постигалась приишхпаально ноаьпч мето;ъйэ лом — применением двух цнлиидроа, саязанных механизмом с од;яр иим валом. Принцип рабогы двигателя Ползупова — суммирование иа одном аязу мощности нескольких цидггндрпв — положен а ооноф ау сояременных мэгогоцилищроаьгх двигателей р«Г Выданицнйоя английский изобретатель Джеймс Уаш (1736 1819) создал универсальную паровую машину с пилинлром двухстороннего эге!!ствня, в которой применил псрслачу от штока пнлиндра к балансиру а вила параллелограмма (1784).
Начало промышленного аримсисняя гидропривода Относят к !793 г«когда а Германии был ооиаи первый пглрав5ический пресс. В Гх Оногммшчопре«сд Вюьямяе то ю«еяеаиогшнвид гг пггзродюи июм ««и и ~к да«а В конце Х(Х е. для порскаю«и коды и нефе«~ стали приманки, мировые прячодойстяуюпгие насосы. У «тих иасосои поршень цшрааяическо!о ша!кипра соелинеи обшим штоком с поршнем пароаого шшннлра. Ис юрпьшаюшая теория и мшол рас !ма шких насосоя впервые были прелловень! Русским инженером Влалнинром Григорьевичем Шуховым (!853-1959). Ршулыаты своих исслелоаюиш ои изягкеил в работе «Насосы прямого дсйсгшмв.
Шухов рврабогая ряд ценней«них коногруюшй поршневых нмюсое. нз которых следует отме»ить конь»руь»цзю пнсрююипого цоршнеаого насош с опиям клацааом и гибким цмшиом. предназначенного для откачкзз вовы из артезианских скважин. Наибольший ек.вд я создание гидрагшпчсских и писаьга~ззческих ирнаодое сделал ашличаннн Д. Брама. Потомкам он изассзьи как язобрстшсль гндрааянческшъ пресса (1795) — машины. ацериые иошютие!цсй е ссое ориидип псрелачи зи«Тини посрелшеом жилкости. В !796 г.
Брама специально дпя лемонстрапин зтого принципа построил гидраяянческие весы (опн и сей пи: работают е Кшепицтоиском музее пауки н тсхшзки а Лоидопо). Бр»ма скопструироаал и запатентовал множество гидравлических устройстш в том числе прообраз циевмо!илраиличеокой подвески. тцноскопнчео цй цклннлр, известный теперь каждому автомобилисту каь гидравлический доыкрат. Рост прог!.за«зли»альных снл ц бурцоа развитие промышлеиностн в конце Х)Х - «заза»с ХХ а. сильно ускорилн ржзвнтне гилропривода.
Первые попьггкя использоаания объемного гилропрнеода е сулошроснци озносятся к 1840 г.. когда на озшом ш английских судов были усгаиовлеим вкорно-и«вар»овне шпили с нерегулируемым «зад!зоприводом. В 1885 г. англичан Рнп внес изменения в конструкцию гз~хронрие«»де, применив регулируемый мздромогор. Это позеолияо обсспе ипь более зкоиомичную работу при малых ию рузках. В 1900 ~ итмшяиец Боюомпн применил !о«я копироюльиофрезерного «тинка схему с гидромехеиичесьим управлением.
я котором исвзльзояалась гидрагшическая следяцеш снстеью с мехаии. ческой обрацюй связью по положению. В конце Х1Х а. ао многих странах гидраеззичсский нрияод сиди использовать для управления рулем и ляя поворота орулнйпых башен на судах военно-морского флота. Однако более широкое распространение в технике оц полуюш несколько позднее, В 20-х голах прои«лого столетия гидравлический прикол стели применять для осншпения аысокопрои»иод!цельных металлорежушнх отан- !58 кое. Ои оказался наиболее совершенным техшогеским срелсгвом, позиоливн!им механизироаать и автоматизировать сложные технолопшеские процессы. Наябоныяей степени ршянтия гидропрнволостроенио доспи ло после 40-х годов ХХ а.
Такое бурное развитие обуслоалено чрезвычайно быстрым ростом промьцпленности и военной техники. ностаноекой таких пробясм, юцорые ранее нельзя было предвидеть. Создание полых индов гилроустройшп опрелеляется необхо. днмостью уловлспюроння аозрастяюшик позрсбиостей обшесцю. Качественный скачок е разеипш гидропрцяода и его устройств саязан с иозраспиошилш знергосиловымн ишрузками и пола.юшем новых более псредоаых материалов н технолог.
Сиоему развшню сояремсниый гидраприаен обязан аыдаюшимся прслстаензхлям инженерного дела, Гидротехнические работы, «вязанные с сооруксниеьз пздростанпий, каналов, нодопроволоя, а также разек»»~с кораблестроения, мыцинос»роения и особенно гндромашнностроения способствовали разлития» научных и зксцериментаяьиьж исследований как а области мгдраялнкн, тек в облашн гидраш~нческ!гх машин и уозройета. Теория подобия рогориых машин была ядерные разрабозина В.В.
Ми!ике е 30-х пшах ХХ в. в Москоаском высшем техническом учияигцс им. Ндй Баумана (МВТУ). Ня сс осаове н в иастояшее пре лш конструируются пздроззашнзгы н создаются параметричеокио ряи,. ды гндроцршюдов, Вопросамн теории н конструироеания машин обьеыных г!шрот!среда г обшего прнменсшм не протяжении многих лет занимались предотаяигени научной шкоды В.Н. Прокофьсеа. В современной проны«!шениостзг ньг области, где не прокопа»- ся ВШраилические расчеты процессов, не применяются гидраепн юские «гошины) устройотва и приеолы. Гилроприяол ьташии и механнзмаа, авшьшгизироваииые системы упрмшсния дроизводстеом, гидроустройсгва меошпообрабатыяаюших сшикои, самолеп>а и ракет, тормозные усгройстяа автомобилей н искусе»ценя«ге серлпе, нефтяная и гюовая проз«ьггггзензию~и.
гйюьгьзцпзегцгые роботы имногоелругос В аанационной зехиике применение гидроприводое бидо вызвано иеобхолнмостью управлять закрылкамн вы изменения курса и заноски саможта, убирать и выпускать шасси и закрылиц, управлять тормозамн колес и произвол!пь ряд других операций,без которых немыслимо было повышение скорости полста, Отсчеспмцные машины обьемцого гндропримзда разрабатьшались на основе научных исследований советских ученых и иижене- Ч. Га Гайлрюггююяргмогз роа. Большой нклад в рювитиа самолстнопэ гид(юпривода внесяи рабопа, аыполнснныа в ряда ОКБ авиацношюго ны~равлсаня. Достоинства гилропарслач обуслояпнваю! нх широков использованно в мобильных сельскохозяйспюнных.
строитсльных и дорожных машюшх. Использования гидроприяолов в строитопьных н дорожных машинах способствует значиталг,ному поамшснию уровня механизации в этих о!раслях. Гидравлические устройства учпанавливаюгся в пистонах упранясния на эхсяавиюрах, бчю,до'мрах, подьсыняках, погрузчиках, кранах, а такжс в качестве силовых псрслач на двяхопсаь эпгх манин. Иа современном этапа раюитня промыпшояносги од«дуст отметить лшрокос развитис и примснснис снстом гндроавтоматнки, емаолыошнх созлааать полностью автоматизировациыс систсмы н аПжпшы с высокими харакшристикамн ршушгровання н сложения. !Вы«молли«ад.
Изобрезвиис поршневого воздушного насоса (1650) — прототипа соврсмсвных одаосгупсичатых компрассороя— связано с нмснслг нсмсцкоз о физика Огю фон Гарика (1602-1686), Совсргпснстваванию компрсссоров в ХУП(-Х!Х вв. способспювало развития горнорулной промышлацносгн и мъпмлургии. В области кочцрсссоростросння широко нюсстны исслсдоваиия Ы.Н. Френкеля, К.П. Селсзнсва и лр. Важныс резульшзы и изучсннн двнжсиня газов били получсны а Х1Х в.
В !839 ц Л. Сан-Всиан н К. Ванцель вывели расчстную формулу ляя оп(жлалснпя скорости адиабагичсского исшчсния таза через отварстия. Б. Рныан ашс в 1810 г. доказал возможность возникновения повсрхностсй разрьша в Газовом потока, Эламситаривя цюрия скачков узшотвсиия в гаювом потоке была рюрабошна Рзнкнным в 1870 г. и ! югонно в !887 г. Образование скачков уплопжшш в сошю Лаваля обнаружил и изучал Л.
Столе!а. В !902 ц в Учспых записках Московского унпвсрситста бьша опубликована докторская диссартация С.Л. г!а!шьпзгна «О пюовых струяхя. В эгей работе т!шц~ыггш вывод новые уравнения лля плоского потснцнального тсчсния гюа и разработал могол пряближспного интсгри)ювання их лля тсчсниа с дозауковыми окороотями.
Подучснныс в этой работе результаты лсгли в основу нового раздала гилромоханики, развившегося ныне в науку, иазыаасмую гаюдинамикой. В конце Х1Х в, аисвмоприжзл, исцозпшуюший в качестве рабочей срсдь!, как цраяило, сжапай возлух, ужо широко примсюися лял врубовых машин. 160 Рлжитш ггшро-. лнсаионргзаодо и гидр шипа«им««год леркдача Б:, Теория писвмоприводов машин на мла развнватъся сравнительно $ недавно, чю обьясняигся сложно«чью процессов, прпгскаквцнх я !тих приводах, Парвой капцтильной работой, посвюцснной пнсвьюусгройсгвам горных машин, была монография А.П.
Германа, опубликованная в 30-х годах прошлого с!олены. Вопросы т!ииамики пнсамоустройств быян рассмойюны в 50-х годах ХХ в. И.И. Лртобоясвским, Е.В Гарц„Л.Е. Кобрннскнм н ИХ. Расяским. Первые работы по расчету пнсвмонрнаода тормозов т( автомобилей были выпгшнены И.А. Бухариным в 194! г, Современ- ная инжснсрная мстодлка расчюа тормозных састсм автомобиля ь" разраоотана И.Ф. Мнглюком н В.П. Аюушко (1983), Прнмсиснис пнсвмопрнвода в трах"горах и автомобшшх сюпвно.
главным образом, с управлениям зормо:юмн. Просила конструкции, всвысокис трсбовання к обслгкиваиию прн зксплуаташгн являются положитсльпыми каксзваьгн пнсвматичсских систсм управления. Пгзтюму на лгашинах, оборудованных пневматической снстчмой тормоша. находят примсиснис пнавматичсскис ссрвсприаоды угграытеиля спенлснием, мсханнзмают бвокироаки диффсреншыдов и лрупы цнсвмюнчсскнс снсшмы. Псрспекпшным яндястся нсполюованис гилравлнчсских и пнавыазнчсскнх псрсдач в со к«анни с элсктричсскгтмн для автомазпзацин тахнологичсскнх процессов в сальском хозяйство. строительства н других отраслях народного хошугствв в полях повьццсння пронзводитсльносгн и узгучшания условий груда Гплродггядиичясктга передач««.