Изучить устройство, принцип действия, основные правила эксплуатации центробежных (консольных, двухстороннего входа, многоступенчатых) и осевых насосов.
Выяснить, какие особенности конструктивного устройства имеют лопастные насосы, предназначенные для перекачивания гидросмесей (жидких кормов, навоза и пр.).
Уметь вывести основное уравнение лопастных насосов (уравнение Эйлера) и проанализировать, какие факторы влияют на величину напора. Ознакомиться с методикой параметрических испытаний и рабочими характеристиками насосов. Изучить основы теории гидродинамического подобия лопастных насосов: условия и критерии подобия; вывод основных уравнений, определяющих соотношение подач, напоров, мощностей, крутящих моментов подобных насосов; определение удельной частоты (или коэффициента быстроходности) и типизации рабочих колес по этому параметру. Знать, как пересчитываются характеристики насоса при изменении частоты вращения и диаметра рабочего колеса. Уметь определять режим работы насоса и подбирать нужный насос по каталогу. Знать способы регулирования режимов работы насоса, условия параллельного и последовательного соединения насосов для работы на сеть. Изучить явление кавитации, его влияние на работу насоса, определение допустимой высоты всасывания.
Ознакомиться с устройством, принципом действия, техническими характеристиками, применением вихревых насосов, струйных, ленточных, вибрационных, воздушных водоподъемников (эрлифтов); оценить их достоинства и недостатки.
Вопросы для самопроверки
1. Как уравновешиваются осевые силы рабочих колес в центробежных насосах?
2. Как устроены наиболее характерные уплотнения насосов?
3. Объясните устройство и принцип действия погружного насосного агрегата для подъема воды из артезианской скважины.
4. Каковы основные правила эксплуатации насосных агрегатов?
5. От каких факторов зависит напор центробежного насоса?
6. Как определяются номинальные параметры лопастного насоса?
7. Как пересчитать характеристики насоса на другую частоту рабочего колеса?
8. Как изменяются характеристики насоса при уменьшении диаметра рабочего колеса?
9. По каким параметрам подбирается нужный насос по каталогу?
10. Как построить напорные характеристики двух насосов, соединенных параллельно, последовательно, если известны напорные характеристики каждого из них?
11. Объясните явление кавитации и влияние его на характеристики насоса.
12. Как определить допустимую высоту всасывания центробежного насоса?
13. Объясните принцип действия вихревого насоса, струйного, вибрационного, воздушного водоподъемников, гидротарана.
Л и т е р а т у р а: [1, с. 97…141, 153…155]; [2, с. 161…240];
[3, с. 27…119]; [5, с. 184…210, 247…255].
1. 2. 3. Объемные насосы
В объемном насосе жидкая среда перемещается в результате периодического изменения объемов занимаемых ею камер, попеременно сообщающихся с входом и выходом насоса.
Ознакомиться с общей классификацией и применением объемных насосов.
Изучить конструктивное устройство и основы теории поршневых кривошипных насосов. При этом уяснить понятия, характерные для любого вида объемного насоса: рабочий объем, осредненная и мгновенная подача, коэффициент неравномерности подачи. Выяснить, как определяется допустимая высота всасывания, от чего зависит объем воздушных колпаков.
Изучить конструкции, принцип действия, технические характеристики, достоинства и недостатки роторно-поршневых (радиальных и аксиальных), роторных (пластинчатых, шестеренных, винтовых, планетарных) насосов. Усвоить принципы регулирования и реверсирования подачи в роторно-поршневых насосах. Ознакомиться с особенностями испытаний и рабочих характеристик объемных насосов, с основными правилами их эксплуатации.
Вопросы для самопроверки
1. Как определяются рабочий объем, осредненная и мгновенная подача, коэффициент неравномерности подачи объемного насоса?
2. Объясните принцип действия поршневого, кривошипного, радиально-поршневого, аксиально-поршневого, пластинчатого, шестеренного, винтового, планетарного насосов.
3. Какие конструктивные решения обеспечили получение высоких давлений в каждом вышеназванном типе насоса?
4. Объясните принципы бесступенчатого регулирования подачи в радиально- и аксиально-поршневых насосах.
5. В чем заключаются особенности испытаний и рабочих характеристик объемных насосов (по сравнению с лопастными)?
Л и т е р а т у р а: [1, с. 141…152]; [2, с. 272…350]; [3, с. 183…198]; [5, с. 211…246].
1. 2. 4. Объемные гидродвигатели
Объемный гидродвигатель – объемная гидромашина, преобразующая энергию потока жидкости в механическую энергию.
Ознакомиться с классификацией и принципом действия объемных гидродвигателей.
Изучить виды и конструкции, расчет основных технических параметров гидроцилиндров, поворотных гидродвигателей. Разобраться, в каких случаях и для чего применяются в гидроцилиндрах демпферные устройства, как обосновываются их параметры.
Уяснить понятие обратимости объемных роторно-поршневых и роторных насосов с бесклапанным распределением жидкости.
Ознакомиться с техническими характеристиками гидромоторов. Уметь подбирать гидромоторы и определять их основные эксплуатационные параметры.
Вопросы для самопроверки
1. Объясните назначение и принцип действия гидроцилиндра, поворотного гидродвигателя, гидромотора.
2. Какие имеются конструктивные разновидности гидроцилиндров?
3. В каких случаях и для чего применяются в гидроцилиндрах демпферные устройства?
4. Какие параметры нужно знать, чтобы подобрать необходимый типоразмер гидроцилиндра, поворотного гидродвигателя, гидромотора?
Л и т е р а т у р а: [1, с. 155…179]; [2, с. 350…356]; [3, с. 198…203].
1. 3. Основы сельскохозяйственного водоснабжения
Система водоснабжения – это комплекс сооружений, предназначенный для получения воды из природных источников, ее очистки, транспортирования и подачи потребителям.
Рассмотреть назначение, виды систем, схемы, отличительные особенности сельхозводоснабжения. Ознакомиться с источниками водоснабжения и конструкциями водозаборных сооружений. Изучить тре-бования, предъявляемые к качеству питьевой воды по ГОСТ 2874 – 82, и способы его улучшения. Уяснить понятия нормы и режима водопотребления. Ознакомиться со среднесуточными нормами водопотребле-ния в сельском хозяйстве. Уметь определять среднесуточный и средне-часовой расходы воды. Уяснить понятия и значения коэффициентов суточной и часовой неравномерности.
Ознакомиться с типовыми конструкциями водопроводных насосных станций, выбором и размещением насосных агрегатов, автоматизацией их работы.
Изучить назначение, типы, устройство водонапорных башен. Уметь определять высоту водонапорной башни и объем ее резервуара. Знать, как устроены и работают гидропневматические водоподъемные установки, как определяются их основные параметры.
Изучить устройство распределительных водопроводных сетей и их элементов.
Выяснить особенности полевого и пастбищного водоснабжения.
Вопросы для самопроверки
1. Каковы назначение, виды систем и особенности сельскохозяйственного водоснабжения?
2. Какие требования предъявляются к качеству питьевой воды?
3. Что такое режим и норма водопотребления?
4. Из каких элементов состоит система водоснабжения?
5. Как подбираются насосные агрегаты?
6. Как определить объем резервуара водонапорной башни и ее высоту?
7. Объясните принцип работы и расчет основных параметров гидропневматической водоподъемной установки.
8. Каковы особенности полевого и пастбищного водоснабжения?
Л и т е р а т у р а: [1, с. 326…368].
1. 4. Гидропередачи и гидроприводы сельскохозяйственной
техники
1 .4. 1. Динамические гидропередачи
Динамическая гидропередача представляет собой механизм, образованный соосно расположенными и предельно сближенными в общем корпусе лопастными колесами насоса и турбины, передающими посредством потока жидкости энергию от двигателя к рабочей машине; при этом обеспечивается бесступенчатое регулирование скорости выходного вала в зависимости от его нагрузки.
Динамические гидропередачи разделяются на гидромуфты и гидротрансформаторы. Ознакомиться с достоинствами, недостатками их и применением в технике.
Изучить гидромуфты: устройство, рабочий процесс, уравнение моментов, параметры, характеризующие преобразующие свойства, и их взаимную связь, внешние (моментные) характеристики и способы их регулирования, конструктивные разновидности лопастных систем.
Изучить устройство и рабочий процесс простого трехколесного гидротрансформатора, его уравнение моментов, параметры, характеризующие преобразующие свойства, и их взаимосвязь, внешние характеристики, конструктивные разновидности лопастных систем.
Ознакомиться с обобщенными (приведенными) характеристиками динамических гидропередач. Эти характеристики строятся в безразмерных параметрах и применимы для каждого типоразмера серии подобных гидропередач.
Знать, что такое прозрачность гидротрансформатора, от чего она зависит, чем отличаются характеристики прозрачного и непрозрачного гидротрансформаторов. Изучить устройство, принцип действия и условия применения комплексных гидропередач с одним и двумя реакторами. Уметь построить характеристики совместной работы гидромуфты или гидротрансформатора с двигателем. Изучить условия эксплуатации динамических гидропередач мобильных машин.
Вопросы для самопроверки
1. Назовите области применения, достоинства и недостатки динамических гидропередач.
2. Объясните принцип действия гидромуфты и простого трехколесного гидротрансформатора.
3. Что представляют собой внешние и обобщенные (приведенные) характеристики гидромуфты и гидротрансформатора?