Шпаргалка по Гидравлике (стр. 4 из 16)
12. Параметры насосной установки при последовательной работе насосов
При параллельном соединении насосов суммируется подача при последовательном - напор. Если на насосной станции необходимо получить нужные рабочие параметры ( Q и Н), то всегда существует возможность путем комбинаций набора ряда насосов с ограниченной подачей соединить их параллельно, чтобы получить большую подачу и последовательно - чтобы получить больший напор На насосных станциях это осуществляется всегда. Для получения необходимого напора на автономных насосных станциях последовательное соединение (бустерные или напорные насосы) применяется реже. В практике это осуществляется через отдельные каскады насосных станций (станции I , II , III -го подъема). При последовательном соединении насосов уменьшение напора происходит из-за потерь на промежуточном участке между насосами. Это вызвано наличием арматуры на промежуточном участке и уменьшенным диаметром трубопровода, принимаемым, как правило, равным диаметру всасывающего патрубка насоса, в который подает жидкость другой насос. При последовательном соединении следует обратить внимание на допустимое давление на входе в насос в зависимости от материала корпуса и типа уплотнения. Допустимое давление на входе насоса, корпус которого изготовлен из чугуна, не должно превышать 8 кГс/см2 (80 м.в.ст.), в то же время для стального корпуса давление 25 r Гс/см2 ,как правило, является допустимым.
13. Закон Паскаля для жидкостей и газов. Гидравлический домкрат.
Эксперимент. В сосуде, закрытом пробкой, находится вода. В пробку вставлены три одинаковые по диаметру трубки, нижние отверстия которых находятся в воде на одинаковой глубине, но направлены в разные стороны (вниз, вбок и вверх), а также не достающая до воды трубка, к которой подсоединен резиновый баллон от пульверизатора. Закачивая с его помощью воздух в сосуд, мы увеличиваем давление, оказываемое воздухом на поверхность воды в сосуде. Замечаем, что при этом во всех трех трубках вода поднимается до одной и той же высоты. Следовательно, неподвижная жидкость, находящаяся в замкнутом сосуде, передает производимое на нее внешнее давление по всем направлениям одинаково. Наблюдения показывают, что так же передают внешнее давление и газы, находящиеся в закрытом сосуде. Описанная закономерность была впервые обнаружена французским ученым Паскалем и получила название закона Паскаля. Закон нашел огромное применение в современном мире. Были созданы суперпрессы с давлением свыше 750 000 кПа. Закон лег в основу гидравлического привода, который в свою очередь обусловил появление гидроавтоматики, управляющей современными реактивными лайнерами, космическими кораблями, станками с числовым программным управлением, самосвалами, горными комбайнами, прессами, экскаваторами...Как следует из названия, принцип действия таких домкратов использует жидкость, а точнее – принцип сообщающихся сосудов. В качестве рабочей жидкости обычно используют гидравлическое масло. На иллюстрации – типичная конструкция так называемого бутылочного гидравлического домкрата. Качая насос вручную или с помощью электричества, пользователь заполняет маслом нижнюю часть цилиндра и поднимает поршень вверх. Характерная и необходимая деталь такого домкрата – перепускной клапан, состоящий, в свою очередь, из всасывающего и нагнетательного клапанов. Именно они позволяют создавать и поддерживать давление в рабочем цилиндре. Всасывающий расположен на патрубке резервуара и препятствует возврату жидкости в резервуар при опускании плунжера насоса. Нагнетательный, соответственно – на патрубке цилиндра, он не дает гидравлической жидкости покинуть цилиндр при подъеме насосного плунжера. Открывая клапан с помощью винта можно сбросить давление и опустить груз на землю. Собственно – надежная и проверенная временем конструкция.
Достоинства – плавность подъема и опускания, фиксация груза на необходимой высоте и точность торможения. Высокий до 80%, КПД и значительной, до 100 и более тонн, грузоподъемностью при относительно малом усилии на плунжере насоса.Недостатки. Медлительны – один рабочий цикл насоса соответствует небольшой высоте подъема. Еще один недостаток – сложность хранения и транспортировки. Вертикальный гидравлический домкрат можно хранить и перевозить только в вертикальном положении иначе рабочая жидкость может покинуть отведенный ей объем и произвольно растечься по окружающей действительности
14. Вихревые насосы. Рабочим органом насоса является рабочее колесо с радиальными или наклонными лопатками. Колесо вращается в цилиндрическом корпусе с малыми торцовыми зазорами. Ж. поступает через всасывающее отверстие в канал, перемещается по нему рабочим колесом и выбрасывается через выходное отверстие. Вихревой насос по сравнению с центробежным обладает следующими достоинствами: создаваемое им давление в 3-7 раз больше при одинаковых размерах и частоте вращения рабочего колеса; конструкция проще и дешевле; обладает самовсасывающей способностью; может работать на смеси жидкости и газа; подача меньше зависит от противодавления сети. Недостатками насоса являются низкий КПД, не превышающий в рабочем режиме 45%, и непригодность для подачи жидкости, содержащей абразивные частицы (так как это приводит к быстрому изнашиванию стенок торцовых и радиальных зазоров и, следовательно, падению давления и КПД). Вихревые насосы обычно применяют при необходимости создания большого напора при малой подаче. Поэтому их широко применяют в химической промышленности для подачи кислот, щелочей и других химически агрессивных реагентов, где при малых подачах (мала скорость протекания химических реакций) необходимы высокие напоры (велики гидравлические сопротивления реакторов и давления, при которых протекают реакции). Вихревые машины используют в качестве вакуум-насосов и компрессоров низкого давления. В последние годы они находят применение в системах перекачки сжиженного газа. Схема вихревого насоса (1 - рабочее колесо; 2 - лопатка; 3 - корпус; 4 - всасывающее отверстие; 5 — выходное отверстие) 15. Гидравлический расчет трубопроводов системы снабжения ж. выполняют с целью определения расчетного циркуляционного Р для всех циркуляционных колец, выбора диаметров трубопроводов, достаточных для пропуска заданного количества ж. Перед гидравлическим расчетом проводят расчет и подбор регулирующих клапанов, устанавливаемых на трубопроводах. Потери давления на участках определяют способом удельных линейных потерь давления на трение по формуле:
R - удельная линейная потеря давления на трение; l - длина участка; Z- потери давления на местных сопротивлениях на участке. Удельная линейная потеря давления на трение определяется по формуле: 
где λ- коэффициент гидравлического трения; d - диаметр трубопровода; v - скорость движения ж.; р - плотность, определяется для воды по табл. в зависимости от ее температуры, Значение коэффициента гидравлического трения зависит от режима движения (ламинарного или турбулентного) жидкости в трубопроводах, определяемого значением критерия Рейнольдса: 
где V - кинематическая вязкость жидкости, изменяющаяся в зависимости от температуры и концентрации растворенного вещества для водных растворов, м2/с При повышении температуры плотность и вязкость уменьшаются. 16. Гидропривод, классификация по принципу действия. Параметры и роль в механизации сельхозпроизводства. Достоинства и недостатки.
По виду источника энергии жидкости объемные гидроприводы целятся на три типа.
1. Насосный гидропривод — в нем источником энергии ж. является объемный насос, входящий в состав гидропривода. По характеру циркуляции разделяют на гидроприводы с разомкнутой циркуляцией жидкости (ж. от Гдвигателя поступает в Гбак, из к-рого всасывается насосом) и с замкнутой циркуляцией жидкости (ж. поступает Глинию насоса).
2. Аккумуляторный гидропривод — в нем источником энергии жидкости является предварительно заряженный гидроаккумулятор. Такие гидроприводы используются в гидросистемах с кратковременным рабочим циклом или с ограниченным числом циклов.
3. Магистральный гидропривод — в этом гидроприводе раб. ж. поступает в Гсистему из централизованной гидравлической магистрали с заданным располагаемым напором.
Гприводы подразделяются также по виду движения выходного звена. Выходным звеном гидропривода считается выходное звено Гдвигателя, совершающее полезную работу. поступательного движения — в них выходное звено совершает возвратно-поступательное движение; вращательного движения — в них выходное звено совершает вращательное движение; поворотного движения — в них выходное звено совершает ограниченное (до 360°) возвратно-вращательное движение (применяются крайне редко).
Если в Гприводе имеется возможность изменять только направление движ. выходного звена, то такой Гпривод называется нерегулируемым. Если в Гприводе имеется возможность изменять скорость выходного звена как по направлению, так и по величине, то такой гидропривод называется регулируемым.
Широко используется Гпривод в сельскохозяйственных, строительных, дорожных, коммунальных машинах и на транспорте. Здесь применение гидропривода обусловлено простотой и удобством управления, возможностью применения стандартных узлов и элементов, бесступенчатым регулированием в большом диапазоне скоростей, независимым расположением узлов привода, надежным предохранением привода от перегрузок. Регулируемые объемные Гприводы широко используют в качестве приводов станков, прокатных станов, прессового оборудования, трансп-ных и сельскохоз. машин. Это объясняется рядом преимуществ этого типа привода по сравнению с механическими и электрическими приводами.