Шпаргалка по Гидравлике (стр. 5 из 16)
1. Высокая удельная мощность Гпривода, Этот параметр у Гприводов в 3... 5 раз выше, чем элек-ких, данное преимущество возрастает с ростом передав-ой мощности. 2. Простота обеспечения возможности бесступенчатого регулирования скорости выходного звена. 3. Высокое быстродействие Гпривода. Операции пуска, реверса и останова выполняются гидроприводом значительно быстрее, чем другими приводами. 4. Высокий коэффициент усиления Гусилителей по мощности, значение которого достигает 105. 5. Сравнительная простота осуществления технологических операций при заданном режиме, а также возможность простого и надежного предохранения приводящего двигателя и элементов гидропривода от перегрузок. 6. Простота преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. 7. Свобода компоновки агрегатов гидропривода.
Недостатки обусловлены в основном свойствами рабочей среды.
1. Сравнительно невысокий КПД гидропривода и большие потери энергии при ее передаче на большие расстояния. 2. Зависимость характеристик гидропривода от условий эксплуатации (температура-вязкость, давление-кавитация). 3. Чувствительность к загрязнению рабочей жидкости абразивными частицами приводит к быстрому износу элементов прецизионных пар в гидравлических агрегатах и выходу их из строя.
4. Снижение КПД и ухудшение характеристик Гпривода после выработки им или его элементами эксплуатационного ресурса. (износ, возрастание утечек жидкости,)
17. Устройство и принцип действия гидродинамического трансформатора (ГЦТ)
Простейший ГДТ состоит из следующих элементов: - насосного колеса, жестко связанного с корпусом тороидальной конфигурации; - турбинного колеса, имеющего шлицевое соединение с первичным валом редуктора; - реактора, представляющего собой лопастное колесо, расположенное между турбинным и насосным и соединённое с корпусом редуктора через муфту свободного хода.
1-рабочее колесо насоса, установленное на ведущем валу; 2-рабочее колесо Гтурбины, установленное на ведомом валу; 3 — неподвижный направляющий аппарат — реактор. Стрелками показано направление потока рабочей жидкости. Наиболее важные функции ГДТ: - плавная передача крутящего момента от двигателя к компонентам трансмиссии; - увеличение крутящего момента двигателя на определённых режимах работы; - привод главного насоса АКПП. На работающем двигателе корпус ГДТ, жёстко связанный с маховиком, вращается. При этом вращается и насосное колесо, действуя аналогично центробежному насосу. Оно захватывает рабочую жидкость лопастями и ускоряет её в направлении от центра к периферии. Попадая на лопасти турбинного колеса, рабочая жидкость приводит турбину во вращение. При этом крутящий момент передаётся на первичный вал редуктора. На малых оборотах двигателя разница частоты вращения насосного и турбинного колеса велика. При этом крутящий момент, передаваемый ГДТ на редуктор, выше, чем отбираемый от двигателя. Этому способствует реактор, особым образом организуя и направляя поток рабочей жидкости между ведущим и ведомым колёсами ГДТ. По мере увеличения оборотов двигателя турбина также увеличивает частоту вращения. «Проскальзывание» турбины уменьшается до величины в несколько процентов, трансформирующее воздействие ГДТ уменьшается, и он работает аналогично фрикционному сцеплению. На высоких оборотах двигателя реактор начинает оказывать негативное воздействие, уменьшая КПД гидротрансформатора, и его разобщают с корпусом редуктора. Для этого разблокируют муфту свободного хода, что позволяет колесу реактора вращаться свободно.
Как уже отмечалось, ГДТ позволяет существенно облегчить управление автомобилем в основном из-за устранения педали сцепления. Кроме того, ГДТ позволяет работать двигателю при полностью остановленном автомобиле, не выключая передачи. + свойство осуществлять плавный разгон, плавное изменение крутящего момента, нагружающего трансмиссию, что увеличивает долговечность агрегатов трансмиссии и снижает затраты на ее ремонт. Кроме того, трансформатор является превосходным демпфером крутильных колебаний двигателя, которые гасятся маслом и не пропускаются в механическую часть трансмиссии
18. Уравнение Бернулли для потока реальной жидкости несколько отличается от уравнения 
Дело в том, что при движ-и реальной вязкой ж. возникают силы трения, на преодоление к-рых ж. затрачивает энергию. В результате полная удельная энергия ж. в сечении 1-1 будет больше полной удельной энергии в сечении 2-2 на величину потерянной энергии. Потерянная энергия или потерянный напор обозначаются и имеют также линейную размерность. Уравнение Бернулли для реальной жидкости будет иметь вид: 
Из рис. видно, что по мере движения жидкости от сечения 1-1 до сечения 2-2 потерянный напор все время увеличивается (потерянный напор выделен вертикальной штриховкой). Таким образом, уровень первоначальной энергии, которой обладает жидкость в первом сечении, для второго сечения будет складываться из четырех составляющих: геометрической высоты, пьезометрической высоты, скоростной высоты и потерянного напора между сечениями 1-1 и 2-2. Кроме этого в уравнении появились еще два коэффициента α1 и α2, которые называются коэффициентами Кориолиса и зависят от режима течения жидкости (α=2 для ламинарного режима, α=1 для турбулентного). Потерянная высота складывается из линейных потерь, вызванных силой трения между слоями жидкости, и потерь, вызванных местными сопротивлениями (изменениями конфигурации потока)
= hлин + hмест С помощью уравнения Бернулли решается большинство задач практической гидравлики. Для этого выбирают два сечения по длине потока, таким образом, чтобы для одного из них были известны величины Р, ρ, g, а для другого сечения одна или величины подлежали определению. При двух неизвестных для второго сечения используют уравнение постоянства расхода жидкости υ1ω 1 = υ2ω2. 19. Устройство и принцип работы объемных Гдвигателей вращ. движ. Применение.
Гидроприводы могут быть двух типов: гидродинамические (ГД) и объёмные (О):
В ГД приводах используется в основном кинетическая энергия потока жидкости. В О гидроприводах используется потенциальная энергия давления рабочей жидкости.
О. гидропривод — в к-ром используются объёмные Гмашины (насосы и Гдвигатели). Объёмной называется гидромашина, рабочий процесс которой основан на попеременном заполнении рабочей камеры ж. и вытеснении её из рабочей камеры. К объёмным машинам относят поршневые насосы, аксиально-поршневые, шестерённые Гмашины и др. Отличие ГД от О, — большие Р в Гсистемах. Объёмный гидропривод намного более компактен и меньше по массе, чем ГД, и поэтому он получил наибольшее распространение.
Гидропривод вращательного движения когда в качестве Гдвигателя применяется Гмотор, у к-рого ведомое звено (вал или корпус) совершает неограниченное вращательное движение;
Обязательными элементами гидропривода являются насос и гидродвигатель. Насос является источником гидравлической энергии, а гидродвигатель — её потребителем, то есть преобразует гидравлическую энергию в механическую. Управление движением выходных звеньев Гдвигателей осуществляется либо с помощью регулирующей аппаратуры — дросселей, гидрораспределителей и др., либо путём изменения параметров самого Гдвигателя и/или насоса. Также составными частями Гпривода являются Глинии, по к-рым ж. перемещается в Гсистеме. Системы Гпривода обязательно содержат фильтрующие устройства, хотя принципиально Гпривод некоторое время может работать и без них. Поскольку рабочие параметры гидропривода существенно зависят от температуры раб. ж., то в Гсистемах в некоторых случаях, но не всегда, устанавливают системы регулирования температуры (подогревающие и/или охладительные устройства).
Объёмный Гпривод применяется в горных и строительно-дорожных машинах. В настоящее время более 50% общего парка мобильных строительно-дорожных машин является гидрофицированной. В станкостроении, в авиации (длина трубопроводов современного пассажирского авиалайнера может достигать нескольких километров). В автомобильной промышленности самое широкое применение нашли Гусилители руля, существенно повышающие удобство управления автомобилем. Эти устройства являются разновидностью следящих гидроприводов.
20 Сущность гидравлических потерь по длине, способы их вычисления и влияние на них режимов движения жидкости и шероховатости внутренних стенок трубы. вид гидравлических потерь - потери на трение по длине hтр — это потери, которые имеют место в длинных прямых трубах постоянного сечения. Потери на трение по длине вызваны как внутренним трением в жидкости, так и трением о стенки трубы. Эти потери пропорциональны длине трубы l и обратно пропорциональны ее диаметру d. Они имеют достаточно сложную зависимость от средней скорости жидкости (это будет рассмотрено позднее), но во всех случаях для их оценки может быть использована универсальная для гидравлики формула Дарси
где λ — безразмерный коэффициент потерь на трение по длине, который принято называть коэффициентом Дарси. Следует отметить, что определение потерь энергии при расчете гидравлических систем является одной из наиболее важных проблем гидравлики. Состояние стенок трубы в значительной мере влияет на поведение жидкости в турбулентном потоке. Так при ламинарном движении жидкость движется медленно и плавно, спокойно обтекая на своём пути незначительные препятствия. Возникающие при этом местные сопротивления настолько ничтожны, что их величиной можно пренебречь. В турбулентном же потоке такие малые препятствия служат источником вихревого движения жидкости, что приводит к возрастанию этих малых местных гидравлических сопротивлений, которыми мы в ламинарном потоке пренебрегли. Такими малыми препятствиями на стенке трубы являются её неровности. Абсолютная величина таких неровностей зависит от качества обработки трубы. В гидравлике эти неровности называются выступами шероховатости, они обозначаются литерой. В зависимости от соотношения толщины ламинарной плёнки и величины выступов шероховатости будет меняться характер движения жидкости в потоке. В случае, когда толщина ламинарной плёнки велика по сравнению с величиной выступов шероховатости выступы шероховатости погружены в ламинарную плёнку и турбулентному ядру течения они недоступны (их наличие не сказывается на потоке). Такие трубы называются гидравлически гладкими (схема 1 на рисунке). Когда размер выступов шероховатости превышает толщину ламинарной плёнки, то плёнка теряет свою сплошность, и выступы шероховатости становятся источником многочисленных вихрей, что существенно сказывается на потоке жидкости в целом. Такие трубы называются гидравлически шероховатыми (или просто шероховатыми) (схема 3 на рисунке). Естественно, существует и промежуточный вид шероховатости стенки трубы, когда выступы шероховатости становятся соизмеримыми с толщиной ламинарной плёнки (схема 2 на рисунке). Толщину ламинарной плёнки можно оценить исходя из эмпирического уравнения