Методическое пособие.Гидроаппаратура объемного гидропривода горных машин (848472), страница 13
Текст из файла (страница 13)
рис. 3.8, а, б, д, е, з) перепад давления определится в долях скоростного напора по формуле2Р ,2где - коэффициент местного гидросопротивления.Значения этих коэффициентов для различных конструкций дросселейопределяют экспериментально. Для часто встречаемых типов гидРосопротивлений они приводятся в справочной литературе.Для пакетных дросселей (см. рис. 3.8, в) потери давления при течениижидкости через отверстия с острой кромкой рассчитываются по формулеQдр2 ρiР 2 2 ,2 S 0где - плотность жидкости; i - число пластин (диафрагм) в дросселе; - коэффициент распада; S0 - площадь сечения отверстия дросселя.Расход жидкости гидродросселем определяется по формуле расходажидкости через отверстие в тонкой стенкеQдр μААmax (2Pдр / )1/ 2 ,где А - параметр регулирования дросселя, А = Sдр/Smax = 0...1.
Sдр, Smax - текущее и максимальное значение площади расходного окна гидродросселя.Коэффициент расхода дросселя может быть принят для игольчатыхдросселей = 0,75...0,8; для щелевых дросселей = 0,55...0,7.ПРИМЕР.Рабочая жидкость плотностью = 900 кг/м поступает через регулируемый дроссель в поршневую полость гидроцилиндра (D = 100 мм, d = 60мм) (рис. 4.1) и перемещает нагрузку R = 15 кН. Определить скорость перемещения нагрузки, если диаметр отверстия рабочего окна дросселя Р1 = 2 мм,коэффициент расхода = 0,65, давление жидкости перед дросселем P1 = 10МПа, давление в сливной гидролинии Рз = 0,1 МПа.
Движение поршня считать равномерным, массами поршня и штока, а также трением и утечкамижидкости пренебречь. Определить диаметр рабочего окна дросселя для случая, когда скорость Перемещения нагрузки возросла вдвое.Рис. 4.1. Расчетная схемаРЕШЕНИЕ.Составим уравнение равновесия системы 2D 22R P3 D d P2.44Находим из полученного уравнения давление Р2 в поршневой полостигидроцилиндра 60 2 4 15P2 0,11 - 2 МПа 231003,140,110Расход масла гидроцилиндром равен расходу масла дросселемd др2 2Р1 Р2 ;Q43,14 0,002 2 210 2 10 6 106 10 6 м3/с.490Скорость перемещения нагрузки и определится4Q 4 106 10 6 13503 10 6 0,013 м/с22D3,14 0,1Для реализация вдвое большей скорости перемещения нагрузки необходимо обеспечить расход жидкости гидроцилиндра Q2900 2,3 10 6 м3.Q2 = 2D2/4 = 2 10-4/0,6562 10 2 10Требуемая площадь рабочего окна дросселя, обеспечивающая расходQ9004210/0,65 2,3 10 6 м3.S2 = 266 2P1 P2 102 10 2 10Диаметр отверстия окна дросселя определится:d = (4Sдр/)1/2= (4 2,3 106/3,14)1/2 = 1,7 10-3 м.Q 0,655.
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОПРИВОДАВспомогательные элементы обеспечивают устойчивую работу гидросистемы, повышают ее надежность и степень использования. К ним относятся фильтры, уплотнения, гидроаккумуляторы и элементы связи (гидролинии).5.1. ФильтрыФильтры служат для очистки рабочей жидкости от механических примесей. Механические примеси попадают в гидросистему при сборке (металлическая стружка, остатки абразива, окалина) и при работе через неплотности соединений, содержатся в рабочих жидкостях при заливке, попадают вгидросистему в процессе ведения монтажных и ремонтных работ.В зависимости от крупности твердых частиц фильтры бывают грубойочистки, которые удерживают частицы до 0,1 мм, номинальной очистки – до0,01 мм, тонкой очистки – до 0,05 мм и особо тонкой очитстки – до 0,001 мм.Основные параметры фильтров приведены в таблице 5.1.Таблица 5.1ФП7 10 106,3ФП7 16 106,3ФП7 20 106,3ФП7 25 106,3ФП7 8 5200ФП7 10 520012ФП7 5200Номинальноедавление, МПаМодельНоминальныйпоток,л/минОсновные параметры фильтровПотеридавления,МПаМасса,кгСрокТонкостьСтоимость,службы, фильтрации,руб.чмкмПродолжение табл.
5.15.2. УплотненияКОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯК главе I1. Назовите предъявляемые к распределителям требования.2. В чем суть неуравновешенности крана в крановом гидрораспределителе?3. Что такое облитерация золотника распределителя? Способы устранения.4. Назовите, известные способы снижения усилия управления клапанным гидрораспределителем.5. Каковы причины возникновения трения пары "золотник-гильза" золотникового распределителя? Способы его снижения.6. Назовите основные достоинства гидрораспределителей с плоскимизолотниками.7.
Объясните порядок построения условного обозначения гидрораспределителя.8. Объясните назначение гидрозамка и приведите пример его использования.9. Назовите функции, выполняемые логическими гидроклапанами «И»,«ИЛИ».10. Назовите известные способы управления гидрораспределителями.Проведите их анализ.К главе 21. Назовите причины возникновения осевой гидродинамической силы взолотниковом распределителе и пути ее уменьшения.2. Назовите основные параметры гидрораспределителя, определяющиеего расход жидкости.3.
Назовите предельно допустимые скорости жидкости в гидрораспределителе и причины ее ограничения.4. Сравните крановые, клапанные и золотниковые гидрораспределители по усилиям управления.5. Как определить потери энергии в гидрораспределителе?6. Приведите примеры использования золотниковых гидрораспределителей с положительным, отрицательным и нулевым перекрытием.7. Что учитывает коэффициент расхода распределителя?8. Какой параметр характеризует быстродействие распределительногоустройства?9. Объясните суть регулировочной и гидравлической характеристикгидрораспределителя.К главе 31. Какой дроссель называется линейным, нелинейным? Приведите примеры.2.
От чего зависит давление жидкости на выходе редукционного клапана при установке его в напорной гидролинии привода?3. Какие типы запорно-регулирующих элементов используются в регулируемых дросселях. Сравните их.4. Почему регулирование скорости гидродвигателей регуляторами расхода неэкономично.5. Что такое параметр регулирования дросселя?6. Чем может быть заменена пружина предохранительного клапана игде используется такое его исполнение?7. Проведите сравнение по эксплуатационным показателям предохранительных клапанов прямого и непрямого действия.8.
Что такое гидроклапан соотношения расходов и где он используется?9. Какой гидроклапан называется переливным и в чем его отличие отпредохранительного клапана?10. Каково назначение клапана соотношения расходов? Приведитепример использования клапана.К главе 41. Могут ли регулируемые дроссели использоваться в гидросистемах спеременной нагрузкой на выходном звене?2. Увеличивается или уменьшается сечение каната редукционного клапана при возрастании внешней нагрузки на выходном звене гидропривода?3. Назовите причины изменения расхода жидкости дросселя при постоянном его параметре регулирования.4. Чем отличается полученный результат при использовании в схемевместо дросселя регулятора расхода?5. Что понимают в гидравлике под отверстием в тонкой стенке? Чемоно примечательно.6.
В чем причины разброса давлений отпирания и запирания предохранительного клапана?7. В каких положениях может фиксироваться гидрозамком поршень вгидроцилиндре?8. За счет чего понижается давление жидкости в редукционном клапане?9. Назовите основные рабочие параметры регулирующих гидроаппарате.10. Чем отличаются дросселирующие гидрораспределители от направляющих устройств?.